2022-BermonyManzanera_Estudio_Hidrologico_Hidraulico

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ESTUDIO HIDROLOGICO E HIDRAULICO Y PROPUESTA DE MITIGACION 
SOBRE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO OCOA KM 9+930.00 BARRIO SAMÁN 
DE LA RIVERA, MUNICIPIO DE VILLAVICENCIO - META 
 
 
 
 
 
ELIANA ASTRID BERMON BOADA 
429534 
ANDRES FELIPE MANZANERA PEREZ 
76124 
 
 
 
 
 
ADVERTENCIA: 
 
 
ESTE TRABAJO DE GRADO CUENTA CON LICENCIA DE “ATRIBUCIÓN – NO 
COMERCIAL – SIN DERIVAR” 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
VILLAVICENCIO, META 
2022 
ESTUDIO HIDROLOGICO E HIDRAULICO Y PROPUESTA DE MITIGACION 
SOBRE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO OCOA KM 9+930.00 BARRIO SAMÁN 
DE LA RIVERA, MUNICIPIO DE VILLAVICENCIO - META 
 
 
 
 
 
ELIANA ASTRID BERMON BOADA 
ANDRES FELIPE MANZANERA PEREZ 
 
 
 
 
Trabajo de grado análisis sistemático de literatura 
Asesor Técnico 
Nelson Eduardo González Rojas 
Ingeniero Civil 
 
ADVERTENCIA: 
 
 
ESTE TRABAJO DE GRADO CUENTA CON LICENCIA DE “ATRIBUCIÓN – NO 
COMERCIAL – SIN DERIVAR” 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
VILLAVICENCIO, META 
2022 
PAGINA DE ACEPTACIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado: 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado: 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado: 
Villavicencio, mayo de 2022 
 
AUTORIDADES ACADEMICAS 
 
 
Dra. MARITZA RONDON RANGEL 
 
Rector Nacional 
 
 
 
 
Dr. CÉSAR AUGUSTO PEREZ LONDOÑO 
 
Director académico de la sede Villavicencio 
 
 
 
 
HENRY EMIRO VERGARA BOBADILLA 
 
Subdirector académico de la sede Villavicencio 
 
 
 
 
Dra. RUTH EDITH MUÑOZ JIMENEZ 
 
Subdirectora de desarrollo institucional y financiero 
 
 
 
 
Ing. RAUL ALARCON BERMUDEZ 
 
Decano de la facultad de ingeniería civil 
 
 
 
 
Ing. PEDRO ALEXANDER GUTIERREZ AGUILERA 
 
Coordinador de investigación del programa de ingeniería civil 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
Primeramente, quiero agradecer a mis padres que sin ellos esto no sería posible, gracias por cada voz de 
aliento y por tener paciencia en mi construcción como profesional, a mi núcleo familiar por ser el motor 
de mi vida; gracias a nuestro primer asesor el ingeniero Mato Agudelo por encaminarnos en este proyecto 
y al ingeniero Nelson González por brindarnos su apoyo al culminar este trabajo; gracias al cuerpo 
docente de la universidad cooperativa que hizo parte de nuestro crecimiento profesional y a cada uno de 
mis compañeros y futuros colegas. 
Eliana Astrid Bermon Boada 
 
 
A Dios en primer lugar, por acompañarme siempre y permitirme culminar este proceso, gracias a mi 
familia, en especial a mis abuelos y mis padres por confiar en mí, por su sacrificio y apoyo incondicional, 
ellos se han convertido en mi fuente de motivación. Agradecerle también a mi equipo de trabajo por todo 
lo vivido en el transcurso de esta experiencia, a nuestro tutor por su dedicación y conocimientos 
brindados. Y a todos los que en algún momento hicieron parte de mi proceso de formación profesional. 
Gracias. 
Andrés Felipe Manzanera Pérez 
DEDICATORIA 
 
 
Estoy muy feliz de dedicar este trabajo de grado a mi hermosa madre y padre, por su comprensión y 
apoyo en todo momento, gracias por el fortalecimiento en cada adversidad y no dejarme desfallecer en el 
intento, los protagonistas de mis valores, principios y amor. Finalmente, a mi pareja por su empeño, 
fuerza y amor en este proceso, la voz de aliento que me acompaño y motivo a construir un futuro exitoso. 
Eliana Astrid Bermon Boada 
 
 
Este gran logro se lo dedico primeramente a mis abuelos y a mis padres que han estado en mi proceso de 
formación y me han apoyado en cada paso que he dado, permitiéndome ser el hombre que ahora soy, los 
amo y espero hacerlos sentir orgullosos con un gran futuro. 
Andrés Felipe Manzanera Pérez 
Tabla de contenido 
1. RESUMEN ............................................................................................................9 
1. ABSTRAC........................................................................................................... 10 
2. INTRODUCCION ............................................................................................... 11 
3. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ..................................................................... 12 
4. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 13 
5. OBJETIVOS ........................................................................................................ 14 
Objetivo General........................................................................................................ 14 
Objetivo Específico ................................................................................................... 14 
6. MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 15 
a. Marco Geográfico ............................................................................................ 16 
b. Marco Legal ..................................................................................................... 17 
c. Marco Conceptual. ........................................................................................... 18 
7. METODOLOGÍA ................................................................................................ 22 
8. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................. 24 
Información cartográfica ............................................................................................ 24 
Información hidrometeorológica ................................................................................ 24 
Características morfométricas .................................................................................... 25 
Análisis hidrológico ................................................................................................... 25 
Morfometría de la cuenca........................................................................................... 34 
Lluvia de diseño ........................................................................................................ 45 
Cálculo del caudal de diseño por método racional ...................................................... 45 
Modelo hidráulico ...................................................................................................... 49 
Análisis de desempeño propuesta de obra de mitigación ............................................ 56 
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 63 
10. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 64 
1. RESUMEN 
 
Este proyecto se realizó con el fin de darle una viabilidad a la problemática presentada sobre la 
margen izquierda del rio Ocoa sobre el sector del barrio Samán de la Rivera, que se ve amenazada por 
riesgos de inundación debido a una condición actual sobre la intensificación del fenómeno de lluvia, que 
en periodos continuos y de larga duración, generan una abundancia hídrica y pueden generar niveles de 
crecidas superiores a las cotas corona de las bancas del rio. 
 
Las fuentes superficiales como ríos, caños y quebradas, el comportamiento fluvial natural, se refleja 
en la variación de su cauce y su flujo a lo largo de su trayectoria. Esta variación, se produce en periodos 
temporales y espaciales del flujo, causados por los llamados niveles de crecidas (o manchas de inundación), 
estos son generados por caída extendida de lluvia, y en diferentes periodos de tiempo. 
 
Teniendo en cuenta que, el barrio Samán de la Rivera y sus predios colindantes presentan o pueden 
presentar, un aprovechamiento para el desarrollo económico y cultural en sus terrenos, se debe evitar la 
afectación por eventos de amenaza natural y que estas a su vez no incidanen la inversión de agricultura, 
ganadería, infraestructura y cultura establecida en este territorio, por lo tanto, es importante los estudios 
realizados fueron encaminados como base para una futura prevención de desastres naturales y de 
inundación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PALABRAS CLAVE: Amenaza por Inundación, Nivel de Crecida, Estudio Hidrológico, 
Modelo Hidráulico. 
1. ABSTRAC 
 
This project was carried out in order to give a feasibility to the problem presented on the left bank 
of the Ocoa river on the sector of the Samán de la Rivera neighborhood, which is threatened by flood risks 
due to a current condition on the intensification of the rain phenomenon, which, in continuous periods and 
of long duration, generate an abundance of water and can generate flood levels above the crown levels of 
the banks of the river, 
 
In surface sources such as rivers, streams and creeks, the natural fluvial behavior is reflected in the 
variation of its channel and its flow along its trajectory. This variation occurs in temporal and spatial periods 
of flow, caused by the so-called flood levels (or flood spots), which are generated by extended rainfall, and 
in different periods of time. 
 
Taking into account that the Samán de la Rivera neighborhood and its adjacent properties present 
or may present a use for economic and cultural development in their lands, it is necessary to avoid the 
affectation by natural hazard events and that these in turn do not affect the investment in agriculture, 
livestock, infrastructure and culture established in this territory, therefore, it is important that the studies 
conducted were directed as a basis for future prevention of natural disasters and floods. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
KEY WORDS: Flood Hazard, Flood Level, Hydrological Study, Hydraulic Model. 
2. INTRODUCCION 
 
 
 
 
El presente documento recopila diferentes métodos y teorías de la hidrología clásica y moderna 
para la estimación del caudal de creciente en diferentes periodos de retorno, previo análisis de calidad de 
la información hidro-climatológica recopilada para la zona de estudio; al igual que una caracterización 
morfométrica, la estimación de los tiempos de concentración para la cuenca del río Ocoa haciendo 
especial énfasis en las unidades hidrológicas que discurren en la zona donde se está realizando el estudio. 
Se tiene como unidad de estudio la cuenca del río Ocoa, la cual tiene un área total de 306.3Km2 y un 
perímetro total de 201.9Km, se localizada en el piedemonte llanero, región de la Orinoquia colombiana, 
en el departamento del Meta y es uno de los cauces más representativos de la ciudad de Villavicencio ya 
que además de satisfacer las necesidades hídricas (demanda, uso, industria, recreación, agricultura, 
minería y demás) de sus conciudadanos también es un elemento de referencia geografía al delimitar el 
perímetro urbano de la ciudad. Todo esto con el fin de obtener una evaluación del riesgo de inundación a 
la población afectada del Samán de la Rivera (Villavicencio-Meta). Lo anterior por medio del análisis de 
riesgo y una propuesta de obra de mitigación para que el área de estudio no se siga viendo afectada por el 
Rio Ocoa. 
3. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
 
 
En el transcurso de la historia los fenómenos naturales han venido afectando a la humanidad, el 
cambio climático se ha venido desarrollando de manera significativamente, debido a razones 
antropomórficas, y las consecuencias se han venido registrando con el pasar de los años, debido a esto, la 
ingeniería ha tenido que afrontar este cambio, diseñando así, metodologías que cumplan al servicio de una 
comunidad y sean consistentes al enfrentarse a los fenómenos naturales. 
 
Los ríos son los principales transportadores de sedimentos y productores de material para 
construcción, no solo se han visto afectados por efectos del cambio climático sino también de manera 
antrópica, las comunidades han dependido de ellos tanto económicamente como culturalmente, lo que ha 
conllevado a ocupar sus llanuras de inundación y en consecuencia a llevado a provocar eventos críticos de 
socavación, remoción de masa e inundaciones, afectando así el espacio y convivencia de las 
comunidades. 
 
En Villavicencio en la cordillera oriental al sur oriente del municipio nace el Rio Ocoa y al ser 
uno de los principales ríos del municipio, con una longitud de aproximadamente 26 km y una 
desembocadura en el rio Guatiquia, puede llegar a ser un rio con eventos máximos de riesgo, este rio al 
pasar del tiempo ha tenido cambios morfodinámicos sobre su longitud, generando cambios topográficos 
en sus secciones, dado así que en la comunidad del barrio Samán de la Rivera Ubicado al costado sur 
oriente del municipio, se ha visto afectado por temas de erosión y socavación por parte del rio Ocoa, 
generando síntomas de preocupaciones debido a que esto podría afectar las viviendas del barrio. 
 
Debido a estas situaciones que presenta el río Ocoa sobre este tramo se podría producir una 
situación por riesgo de inundación. Lo cual podría generar una gran afectación en hectáreas de 
urbanización, por esa razón es indispensable proyectar una obra de mitigación para evitar que la banca 
izquierda del rio en este tramo siga generando riesgos y así evitar un desbordamiento. 
 
De acuerdo con la problemática actual se crea una propuesta a la proyección de una obra de 
protección que pueda llegar a mitigar el efecto de inundación en caso de un evento máximo de 
precipitación extendida y duradera, o un evento máximo de avenida torrencial, contribuyendo a un 
desarrollo del plan de acción viable para la propuesta técnica, realizando estudios climáticos, 
hidrológicos, hidráulicos, generando así una base fundamental para el posterior diseño de una obra de 
protección. 
4. JUSTIFICACIÓN 
 
 
Teniendo en cuenta la problemática que presenta el barrio samán de la rivera de desbordamiento 
del Rio Ocoa es necesario la intervención de un estudio que permita dar una propuesta eficiente para 
mitigar el desbordamiento que se ha presentado en este tramo. Este estudio traerá un impacto favorable 
para la comunidad ya que se reducirá la afectación de una inundación de alrededor de 102 viviendas, el 
poder contar con una ronda de rio optima, segura y en excelentes condiciones realiza un fortalecimiento 
de la protección de la vida del ser humano y de los bienes inmuebles que están en peligro afectando a la 
comunidad del samán de la rivera y de Villavicencio, no obstante se resalta la gran importancia que se le 
debe dar a las obras de protección en los ríos, con el tiempo justifican su construcción y salvaguarda la 
vida de las personas. 
5. OBJETIVOS 
 
 
Objetivo General 
 
Realizar un estudio hidrológico, hidráulico y mitigación para proyectar una obra de protección 
sobre la banca izquierda del rio Ocoa Km 9 + 930.00 barrio Samán de la Rivera localizada en la comuna 9 
del municipio de Villavicencio Meta. 
 
 
 
Objetivo Específico 
 
 
1. Definir los requerimientos de información necesaria y recopilación de datos para la modelación 
hidrológica del Rio Ocoa con punto de salida en el Km9+930.00 del rio. 
 
2. Hacer un análisis climático de la zona de estudio evaluando y analizando el estado de las 
precipitaciones por un periodo de tiempo determinado, el cual es fundamental para la proyección 
del caudal máximo del Rio Ocoa al punto de estudio. 
 
3. Realizar una caracterización morfométrica de la cuenca del Rio Ocoa, analizando los factores más 
importantes para la modelación hidrológica y generar mapas característicos de la cuenca. 
 
4. Proyectar en un modelo hidráulico HEC-RAS el caudal máximo por precipitación en un periodo 
de retorno de 50 y 100 años, verificando las condiciones generadas por el rio en el tramo de 
estudio. 
 
5. Proponer y analizar el desempeño de una obra de protección la cual genere una mitigación de 
inundaciónsobre la margen izquierda del rio Ocoa en el tramo de estudio. 
6. MARCO TEÓRICO 
 
 
 
 
La población afectada actual del Samán de la rivera y sus alrededores es de aproximadamente 102 
viviendas, esta población reside alrededor del cauce del Rio Ocoa justamente en el Km9+930, en el punto 
de estudio Latitud 4° 5'21.52"N y Longitud 73°39'51.54"O, convirtiéndolos así en una población 
propensas a posibles inundaciones por desbordamiento. Los procesos de remoción en masa como los que 
se presentan en las laderas de los cauces constituyen a fenómenos naturales en una evolución del relieve, 
que pueden llegar a generar grandes pérdidas materiales e incluso humanas. (Fernandez & Lutz, 2003) 
 
El rio Ocoa sufre transformaciones en su cauce para lapsos de tiempo cortos, es un rio que varía 
en su dinámica fluvial de rio meándrico a rio de avulsión. (Acosta, D & Chicangana, G. 2015). 
 
Desde el 2017 los habitantes del samán de la rivera han hecho llamados a los entes 
correspondientes para revisar el tema del desbordamiento, como lo comunica la líder social que estaba 
presente en ese año “Cuando hay invierno el río llega muy cerca de las casas, el río se ha estado 
desbordando cada día más acercándose a las viviendas de la manzana 18, yo le pido a los entes de control 
que hagan presencia y evalúen el riesgo que hay en esta zona de Villavicencio, además el río ya se 
encuentra a unos 100 metros de distancia de las casas, no queremos entrar en conflicto ni denuncias, solo 
queremos ponernos de acuerdo con la JAC y con los entes que les compete este tema para dar una 
solución pronta y sin traumatismo” (Gómez, J , 2017), a lo largo de estos años se implementaron acciones 
por parte de la comunidad de mitigación como jornadas de reforestación en la ladera del rio, esto ayudo 
por unos meses, llegaron las épocas de invierno que causaron crecientes dejando expuestas nuevamente 
las laderas, luego la Alcaldía municipal de Villavicencio realizo una intervención sin un estudio predio 
colocando unos jarillones pero no fueron óptimas para las crecientes que presenta el rio Ocoa, 
ocasionando que el rio se llevara gran parte de los jarillones dejando zonas expuestas a lo largo del rio. 
 
La obtención de la cuenca mediante cartografía disponible, la identificación de la cuenca, la 
obtención de datos climatológicos recalcando que Villavicencio tiene precipitaciones de 6 a 8 meses 
húmedos, teniendo constantes lluvias y siendo el pico más alto el mes de mayo, mediante un método 
racional. 
Los autores realizaran una modelación hidráulica recurriendo al programa informático HEC-RAS 
que lo que hace es estudiar aguas arriba y aguas abajo los tramos afectados, obteniendo una serie de 
listados y de resultantes de cálculos. Presentando los resultados obtenidos y con toda esta información se 
dará la propuesta eficiente que necesita el punto de estudio para mitigar la afectación que está causando el 
Rio Ocoa en el samán de la rivera. 
 
 
 
 
a. Marco Geográfico 
 
 
 
 
Ilustración 1 Localización del proyecto 
b. Marco Legal 
 
 
❖ Resolución 957 de 2018 
 
Por la cual se adopta la guía técnica de criterios para el acotamiento de las rondas hídricas en Colombia y 
se dictan otras disposiciones.( El ministerio de medio ambiente y desarrollo sostenible, 2018) 
 
❖ Decreto 2245 de 2017 
 
Por el cual se reglamenta el artículo 206 de la ley 1450 de 2011 y se adiciona una sección al decreto 1076 
de 2015, decreto único reglamentario del sector ambiente y desarrollo sostenible, en lo relacionado con el 
acotamiento de rondas hídricas. (Ministerio de medio ambiente y desarrollo sostenible, 2017) 
 
❖ Decreto 1324 de 2007 
 
Abril 19 de 2007 «Por el cual se crea el Registro de Usuarios del Recurso Hídrico y se dictan otras 
disposiciones» (Ministerio de medio ambiente y desarrollo sostenible, 2017) 
 
❖ Decreto 1323 de 2007 
 
Abril 19 de 2007 Por el cual se crea el Sistema de Información del Recurso Hídrico -SIRH es el conjunto 
que integra y estandariza el acopio, registro, manejo y consulta de datos, bases de datos, estadísticas, 
sistemas, modelos, información documental y bibliográfica, reglamentos y protocolos que facilita la 
gestión integral del recurso hídrico. (Ministerio de medio ambiente y desarrollo sostenible, 2017) 
 
❖ Decreto 163-93 
 
Ley de incentivos a la forestación, reforestación y a la protección de los bosques. El principal 
objetivo de esta ley es establecer incentivos para promover la incorporación del sector privado en la 
ejecución de programas de reforestación y protección de los bosques, con el fin de lograr su más amplia 
participación en la reversión del proceso de deforestación que sufre el país, en el adecuado manejo de los 
bosques naturales y en el establecimiento de plantaciones forestales. ( ((s.f), Fundacion red de arboles, 
s.f.) 
https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/10/16.-Anexo-16-Resolucion-957-de-2018-Adopta-la-guia-de-Rondas.pdf
https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/10/16.-Anexo-16-Resolucion-957-de-2018-Adopta-la-guia-de-Rondas.pdf
c. Marco Conceptual. 
 
 
• Cauce: El cauce de un río es la superficie cubierta por agua en el momento de máxima crecida 
del régimen de un río, de acuerdo con la legislación de aguas. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Cauces rectos: No son cauces verdaderamente rectos, únicamente los tramos rectos aparecen en 
distancias que no superan en diez veces la anchura del cauce. Son poco habituales en la 
naturaleza. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Cauces meandriformes: Son cauces que presentan curvas con sinuosidad pronunciada a lo largo 
del curso del río. Son muy habituales en la naturaleza. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Cauces entrelazados: Son cauces muy anchos con multitud de cauces menores que se 
encuentran trenzados entre sí que, al unirse y separarse, forman islas. Se caracterizan por una 
elevada fuerza de flujo y de erodabilidad de los márgenes, además de un suministro de 
sedimentos moderado-alto. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Cauces anastomosados: Son cauces similares a los cauces entrelazados, a diferencia de que la 
fuerza del flujo del agua y la erodabilidad de los márgenes son bajas. Son más habituales en zonas 
de transición continental-marítimo, como en algunos deltas. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Alameda: Sitio poblado de alamos. (s.f, 2022) 
 
• Periodo de retorno: es una representación usada comúnmente para presentar un estimativo de la 
probabilidad de ocurrencia de un evento determinado en un periodo determinado. (Franquet, 
2005) 
 
• Inundación: Una inundación es la ocupación por parte del agua de zonas o regiones que 
habitualmente se encuentran secas, como consecuencia de la aportación inusual y más o menos 
repentina de una cantidad de agua superior a la que puede drenar el propio cauce del río. ((s.f), 
Iagua, 2022) 
• Inundación Fluvial: Son en su mayoría estacionales. Se producen por las aguas de escorrentía 
superficial (ríos, arroyos y torrentes). ((s.f), Iagua, 2022) 
• Inundaciones repentinas: También conocida como flash food. Su origen suele ser consecuencia 
de episodios muy intensos de lluvias. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
• Cuenca hidrográfica: Es la superficie de terreno cuya escorrentía superficial fluye en su totalidad 
a través de una serie de corrientes, ríos y eventualmente lagos hacia el mar por una 
única desembocadura, estuario o delta. La cuenca hidrográfica como unidad de gestión del recurso 
se considera indivisible. Las cuencas hidrográficas lo forman subcuencas que son las superficies 
del terreno correspondientes a un curso de agua que vierten a un determinado punto de otro curso 
de agua, como en un lago o en una confluencia de ríos. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
 
 
• Curva IDF: La Curva Intensidad Duración Frecuencia, representa la intensidad (I) o magnitud de 
una lluvia fuerte expresada en milímetros por hora, para una duración (D) determinada que 
usualmente puede ser30, 60, 90, 120 o 360 minutos y que se estima tiene una probabilidad de 
ocurrencia, o frecuencia (F) expresada en años, lo que también se conoce como periodo de 
retorno. (IDEAM, Instituto de hidrologia, meteorologia y estudio de los suelos, 2010) 
 
 
 
 
• Estación meteorológica: La estación meteorológica es el dispositivo donde se recopilan los datos 
de medición de las diferentes variables que influyen en los fenómenos atmosféricos y el clima de 
determinada región. (s.f., 2020). 
 
 
 
• Precipitación: El término precipitación se utiliza en meteorología para referirse a todos los 
fenómenos de la caída de agua del cielo en cualquier forma: lluvia, granizo, nieve, etc. 
La precipitación se conoce generalmente como precipitaciones, en plural, para reflejar la 
diversidad de estos eventos climáticos. (Netatmo, 2006). 
https://www.iagua.es/respuestas/que-es-escorrentia
https://www.iagua.es/respuestas/que-es-lago
https://www.iagua.es/respuestas/desembocadura-que-es-significado-y-concepto
https://www.iagua.es/respuestas/que-es-estuario
https://www.iagua.es/respuestas/que-es-delta
https://www.iagua.es/respuestas/que-es-agua
• Jarillón: Es una estructura hidráulica compuesta de uno o varios materiales sueltos, sirve de 
contención a aguas para la prevención de inundaciones, para el mantenimiento de los niveles de los 
canales o su aumento. (Villamil, 2013) 
 
 
• Muros de contención: Los muros de contención son estructuras que proporcionan 
estabilidad al terreno natural u otro material cuando se modifica su talud natural. Se utiliza 
como soporte de rellenos, productos mineros y agua. (Hurtado, 2018) 
 
• Dique: Un dique es una estructura (de hormigón, piedra, tierra y otro material) que se construye 
con el objetivo de contener el agua, impidiendo su paso. Pueden construirse de manera 
perpendicular o paralela al curso de agua que se pretende contener. ((s.f), Iagua, 2022) 
 
 
• Software HEC-RAS: HEC-RAS :(Hydrological Engineering Center – River Analysis System) 
es un programa de modelización hidráulica unidimensional compuesto por 4 tipos de análisis en 
ríos: 
· Modelización de flujo en régimen permanente 
 
· Modelización de flujo en régimen no permanente 
 
· Modelización del trasporte de sedimentos 
 
· Análisis de calidad de aguas (Polo, s.f.) 
 
• Dinámica fluvial: La dinámica fluvial es un conjunto de procesos complejos activos y 
metamorfosis de los sistemas fluviales tanto en su componente espacial como en su evolución 
temporal. (Grupo de Investigación en Dinámica Fluvial (RIUS), 2017) 
 
 
• Encauzamiento: El encauzamiento de los ríos representa la modificación de su forma 
inicial, hacia trazados más rectilíneos y secciones transversales más geométricas y 
https://www.iagua.es/respuestas/regimen-fluvial-rio
próximas a las trapezoidales, con el fin de acelerar el paso de las aguas, aumentando la 
pendiente del cauce y disminuyendo su rugosidad. (Przedwojski, B.R. Blazeweski y 
K.W. Pilarczyk. , 1995) 
 
 
• Llanuras de inundación: Es una franja de tierra relativamente plana, junto a un río y que sufre 
desborde de las aguas durante las crecidas. (Leopold, L.B., Wolman, M.G., y Miller, J.P., 1964) 
 
ESTUDIO HIDROLÓGICO E HIDRÁULICO Y PROPUESTA DE 
MITIGACIÓN SOBRE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO OCOA KM 
9+930.00 BARRIO SAMÁN DE LA RIVERA, MUNICIPIO DE 
VILLAVICENCIO - META 
 
Realizar un estudio hidrológico, hidráulico y mitigación 
7. METODOLOGÍA. 
 
 
 
La implementación de la metodología en este proyecto parte del objetivo general, el cual es la 
realización de un estudio hidrológico e hidráulico, con finalidad a presentar una propuesta de mitigación, 
al ser un proyecto descriptivo y explicativo que relaciona: la problemática, las soluciones, las 
características y demás aspectos que se tienen contemplados en un estudio hidrológico. 
 
A continuación, será explicada la metodología, y se dará a contemplar que tipo de metodología 
es, pues se contemplaran todos los aspectos necesarios para la realización del proyecto. 
 
 
 
 
PROPUESTA DE MITIGACION 
 
DESARROLLOS DE LOS MODELOS 
HIDRÁULICOS. 
 
REALIZAR LA MORFOMETRÍA, MAPAS 
CARACTERÍSTICOS 
 
ESTUDIO HIDROLÓGICO 
 
RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN 
 
LLEVAR A CABO UNA 
CORRESPONDIENTE 
REVISIÓN Y RECOPILACIÓN 
DE INFORMACIÓN 
 
CATALOGO NACIONAL DE 
ESTACIONES, MODELOS 
DIGITALES DE ELEVACIÓN, 
BASE CARTOGRÁFICA DEL 
IGAC 
 
POR MEDIO DE ARCHIVOS 
SHAPEFILE Y DEM DE LA 
ZONA, ESTABLECER LAS 
FASES DE DESARROLLO DEL 
PROYECTO 
 
CONCEPTUALIZAR EL 
PROYECTO Y DEFINIR EL 
DESARROLLO 
METODOLÓGICO 
 
REALIZAR LA 
MORFOMETRÍA, MAPAS 
CARACTERÍSTICOS 
 
SOFTWARE OPERACIONALES 
Y CÁLCULOS EN EXCEL 
 
DESARROLLAR PROCESOS 
PARA EL CALCULO DE LA 
MORFOMETRÍA, Y A TRAVÉS 
DE ARCGIS FORMAR LOS 
MAPAS. 
 
RESULTADOS 
MORFOMÉTRICOS Y 
MAPAS CARACTERÍSTICOS 
DE LA CUENCA. 
 
DESARROLLOS DE LOS 
MODELOS HIDRÁULICOS. 
 
HEC – RAS, RAS MAPPER Y 
ARCGIS 
 
IMPORTACIÓN DE LA 
TOPOGRAFÍA, HIDROLOGÍA Y 
MORFOMETRÍA AL MODELO 
HIDRÁULICO. 
 
MANCHAS DE INUNDACIÓN 
ANTES Y DESPUÉS DE LA 
PROYECCIÓN DE UNA OBRA 
DE MITIGACIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESULTADOS 
HIDROLÓGICOS PARA 
DESARROLLO DEL 
MODELO HIDRÁULICO 
 
DESARROLLAR EL PLANOS 
DE ISOYETAS, LAS CURVAS 
IDF, CALCULO DE CAUDALES 
CON MÉTODO RACIONAL. 
 
INFORMACIÓN DE 
ESTACIONES 
CLIMATOLÓGICAS, 
SOFTWARE OPERACIONALES 
Y CÁLCULOS 
 
REALIZAR EL ESTUDIO 
HIDROLÓGICO DE LA ZONA, 
ANALIZANDO LA 
PRECIPITACIÓN CAÍDA 
SOBRE LA ZONA 
 
RESULTADOS 
ESPERADOS 
 
PROCESOS 
 
HERRAMIENTAS 
 
TAREAS 
8. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 
 
 
El primer paso consistió en definir los requerimientos de información, se identifican las 
estaciones hidrométricas, pluviométricas y climatológicas existentes dentro de la zona de estudio y en su 
área de influencia, para establecer cuáles son de interés para el estudio, de igual manera se identifican los 
requerimientos de información cartográfica. Posterior a la consecución de la información requerida, se 
evalúa la calidad de ésta y se continúa con un procesamiento básico que es diferente tanto para la 
información espacial como para la información temporal. Este último paso se llevó a cabo con el fin de 
tratar de garantizar que la información empleada en el estudio represente adecuadamente los parámetros 
hidrológicos de la cuenca. Lo que se pretende es obtener información representativa, poco sesgada y 
homogénea. 
 
La recopilación de información se realizó en instituciones que guardan relación con este tipo de 
estudios. Cartografía en escalas 1:100.000 y 1:25.000, en el I.G.A.C., información Hidrológica y 
Meteorológica en El IDEAM, de Bogotá. Adicionalmente se tomó como información directa de sistemas 
de información geográfica, con la obtención de modelos digítales de elevación. 
 
Información cartográfica 
 
 
La información cartográfica empleada corresponde a restituciones fotogramétricas realizadas por 
El I.G.A.C. en escalas 1:100.000 y 1: 25.000. La información topográfica corresponde al levantamiento 
realizado para el desarrollo de los diseños y se presenta en los estudios 
 
Información hidrometeorológica 
 
 
Se refiere a la información de las series temporales que muestran el comportamiento de las 
variables hidro climatológicas en la zona de estudio a través del tiempo; se utilizó la información de lluvia 
y caudal recopilada en la fase uno del proyecto, actualizando en lo posible las series de lluvia, abarcando 
periodos más amplios y registros más recientes. La ilustración 1, muestra los registros utilizados en el 
presente estudio hidrológico y en la ilustración 2 se observa su ubicación espacial. 
. 
Ilustración 2 Estaciones ubicadas en el área de influencia, para la zona de estudio. 
 
FUENTE: PROPIA – CATALOGO NACIONAL DE ESTACIONES (IDEAM) 
 
 
 
 
Características morfométricas 
 
Las características físicas de una cuenca tienen una relación estrecha conel 
comportamiento de los caudales que transitan por ella; sin embargo, la poca información 
cartográfica de la que se dispone, hace que el encontrar esa relación no sea fácil y que por lo 
tanto su uso en estudios hidrológicos sea limitado, por otra parte no se puede garantizar que toda 
la información morfométrica de las cuencas utilizadas para el estudio se pueda obtener en una 
misma escala, lo cual aumenta el grado de incertidumbre sobre la confiabilidad de los parámetros 
(UNAL, 1997). 
 
Análisis hidrológico 
 
El clima es el conjunto fluctuante de las condiciones atmosféricas, caracterizado por los 
estados y evoluciones del estado del tiempo, durante un periodo de tiempo y un lugar o región 
dados, y controlado por los denominados factores forzantes, factores determinantes y por la 
interacción entre los diferentes componentes del denominado sistema climático (atmósfera, 
hidrosfera, litosfera, biosfera y antroposfera) (IDEAM, La variabilidad climatica y el cambio 
climatico, 2016) 
 
Según la definición de clima este se relaciona generalmente con las condiciones 
predominantes en la atmósfera, este se describe a partir de variables atmosféricas como la 
temperatura y la precipitación, denominados elementos climáticos, para el área de estudio del 
Sena Total Mensual en 20 años 
1000.0 
900.0 
800.0 
700.0 
600.0 
500.0 
400.0 
300.0 
200.0 
100.0 
0.0 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
Rio Ocoa, sobre la cabecera del municipio de Villavicencio, la precipitación se presenta de forma 
continua debido a las condiciones de esta zona del piedemonte llanero. 
 
Para llegar a una evaluación de la precipitación sobre la cuenca de estudio, es necesario 
verificar las series hidrometeorológicas históricas registradas en las estaciones cercanas a la 
cuenca, aquellas estaciones según el (IDEAM meteorologia, 2018)son las encargadas de 
recopilar información por medio de redes de observación y sistemas de transmisión de datos. 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 3PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL MULTIANUAL. 
 
FUENTE: PROPIA 
 
 
 
La grafica. Representa la variación entre estaciones que registraron datos de precipitación 
en milímetros (mm/mes), en donde se puede ver el comportamiento bimodal. que lleva a lo largo 
del año, se evidencia que el periodo seco más influyente inicia desde el mes de enero y 
termina en el mes de abril, y vuelve a retomar en los últimos meses del año de noviembre a 
diciembre, los periodos húmedos corresponden a los de mayor precipitación, los cuales ocurren 
en dos periodos, el pico más alto de precipitación lo presentan los meses de mayo, junio y julio, 
y el segundo periodo húmedo corresponde a los meses de agosto septiembre y octubre. 
Para realizar el correspondiente análisis hidrológico es necesario establecer la 
información de las estaciones hidrometereológicas cercanas al proyecto, identificando el servicio 
de datos que puede usar cada estación hidrometeorológica. 
 
 
 
Ilustración 4 ESTACIONES CERCANAS AL PROYECTO (VILLAVICENCIO) 
 
FUENTE: PROPIA – ARCGIS 
 
 
 
Se realiza una proyección del área de estudio sobre el municipio de Villavicencio, y del 
catálogo nacional de estaciones del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios 
Ambientales (IDEAM), se puede visualizar cuales son las estaciones con mayor influencia sobre 
el área de estudio. 
 
Para un correcto análisis de la precipitación es necesario contar con datos registrados con 
periodo mínimo de veinte (20) años contados hasta el 31 de diciembre del último año (2021), por 
lo tanto, se seleccionan las estaciones que registren datos de precipitación en los últimos veinte 
20 años y que tengan influencia sobre la zona de estudio. 
 
 
 
Ilustración 5 ESTACIONES SELECCIONADAS. 
 
FUENTE: PROPIA – ARCGIS 
 
Se seleccionaron cuatro (4) estaciones con vigencia de servicio hasta la fecha y que 
registren datos de precipitación diaria en veinticuatro (24) horas, clasificándolas de la siguiente 
manera: 
 
CUADRO DE ESTACIONES SELECCIONADAS 
 
 
 
 
CÓDIGO 
 
TP 
NOMBRE DE 
DPTO. 
NOMBRE 
CORRIENTE 
COORDENADAS ELEV. 
ESTACIÓN MUNICIPIO Latitud Long (m.s.n.m) 
35030380 pluviométrica Ideam v/cio Meta V/cio rio Guatiquia 4.14408 -73.641833 503 
35030030 pluviografica Sena Meta V/cio rio Guatiquia 4.12736 -73.639556 425 
35035070 climática ppal Unillanos Meta V/cio 
rio 
Guayuriba 
4.07672 -73.582000 340 
35010030 pluviométrica Montelíbano Meta Acacias 
rio 
Guayuriba 
4.03333 -73.750000 610 
Tabla 1-CUADRO DE ESTACIONES SELECCIONADAS 
 
FUENTE: PROPIA 
 
Por último, se hace un análisis de incidencia de cada estación sobre la zona de estudio 
con la realización de los polígonos de Thiessen por medio de herramientas operacionales del 
software ArcMap de ArcGis, creados a partir de un archivo Shapefile de las estaciones 
seleccionadas para el estudio. 
 
 
 
Ilustración 6-Influencia de Estaciones Con Polígonos de Thiessen 
 
Fuente propia-ARCGIS 
 
 
De acuerdo con lo obtenido en los polígonos de Thiessen, las estaciones que más influyen 
sobre la zona de estudio son, Sena (35030030), la cual cuenta con registros solidos en todos los 
meses del año de los últimos veinte (20) años, en cambio la estación Montelíbano (35010030) 
ubicada en Acacias, cuenta con vigencia de tiempo hasta la presente fecha, pero no registra datos 
de precipitación, por lo tanto la estación seleccionada para realizar los análisis de precipitación 
sobre la zona de estudio ser la estación Sena (35030030) del municipio de Villavicencio. 
 
CÓDIGO 
ESTACIÓN: 
35180030 
 
 
LATITUD 
 
 
LONGITUD 
 
ALTITUD 
(msnm) 
 
CATEGORÍA: 
PLUVIOMÉTRICA 
 
4.12736 
 
- 73.63956 
 
425.00 
 
NOMBRE 
DE 
ESTACIÓN: 
 
SENA 
[35030030] 
 
INSTITUTO: 
IDEAM 
 
LOCALIZACIÓN 
GEOGRÁFICA: META - 
VILLAVICENCIO 
 
 
UNIDAD DE MEDIDA: mm/ día 
FECHA DE 
INSTALACIÓN: 
15/06/1983 
 
PARÁMETRO: 
PRECIPITACIÓN MÁXIMA 
DIARIA POR MES 
 
ETIQUETA: DIA 
PLUVIOMÉTRICO 
 
FRECUENCIA: 
DIARIA 
Tabla 2 Información de la estación seleccionada Fuente: Propia 
 
 
 
AÑO ENER 
O 
FEBR 
ERO 
MAR 
ZO 
ABRI 
L 
MAY 
O 
JUNI 
O 
JULI 
O 
AGO 
STO 
SEPT 
IEMB 
RE 
OCT 
UBRE 
NOVI 
EMB 
RE 
DICI 
EMB 
RE 
P 
MAX 
24 H 
2001 10.00 19.60 42.60 73.30 82.70 61.20 121.60 64.90 64.90 162.70 77.20 48.40 162.7 
2002 3.70 3.60 75.00 74.90 89.10 173.30 150.20 59.40 116.70 132.90 58.70 103.80 173.3 
2003 1.00 21.50 29.10 75.40 50.20 92.60 47.50 63.10 88.00 100.70 73.20 78.30 100.7 
2004 65.50 137.00 23.10 100.00 114.10 89.00 61.90 46.70 55.70 53.40 53.10 51.20 137 
2005 39.20 123.20 26.70 135.00 102.50 47.00 64.40 56.90 60.00 130.00 154.80 15.00 154.8 
2006 33.90 7.00 150.00 109.40 61.70 111.20 36.30 61.30 55.20 142.20 148.00 83.60 150 
2007 5.00 9.80 71.80 52.00 89.30 66.60 94.50 50.80 71.40 60.50 36.40 94.5 
2008 29.80 5.40 13.70 146.90 138.00 47.40 97.00 83.50 77.00 63.00 55.60 61.70 146.9 
2009 31.00 25.90 87.90 110.50 57.50 77.60 62.10 104.10 47.50 88.30 75.80 29.10 110.5 
2010 0.30 32.60 93.00 101.80 104.40 128.80 84.90 133.80 76.30 49.00 66.80 61.60 133.8 
2011 29.80 62.10 17.70 77.60 69.50 108.00 81.30 123.40 80.80 97.20 137.70 119.00 137.7 
2012 10.40 35.70 90.80 61.00 120.20 65.90 65.00 85.80 116.80 62.10 69.00 122.50 122.5 
2013 0.10 30.00 43.10 131.50 102.70 69.10 75.80 32.20 39.90 53.50 77.70 54.00 131.5 
2014 19.10 74.00 62.40 60.30 80.40 130.00 55.20 45.90 52.40 45.10 85.30 68.10 130 
2015 56.50 19.40 86.00 69.70 72.90 83.20 43.40 66.60 53.20 81.50 62.40 42.70 86 
2016 3.60 18.00 60.30 99.60 78.60 50.70 82.50 137.80 139.30 71.60 100.30 158.90 158.9 
2017 14.00 23.00 99.40 83.50 146.30 76.20 50.90 48.70 59.00 75.40 130.70 22.50 146.3 
2018 23.00 1.20 63.90 58.20 75.20 82.00 85.00 126.50 50.30 121.80 51.10 16.10 126.5 
2019 11.80 9.10 79.50 98.50 132.30 74.40 63.90 98.00 94.20 111.10 90.20 35.70 132.3 
2020 13.00 3.30 71.70 114.15 105.0577.60 62.85 86.75 79.10 77.45 80.20 22.20 114.15 
2021 45.60 129.80 77.80 80.80 61.80 75.50 64.00 43.80 70.20 8.70 129.8 
Tabla 3-Datos históricos de precipitación máxima diaria mensual multianual-Fuente: Propia 
ESTACIÓN PLUVIOMÉTRICA SENA 
PRECIPITACIÓN MÁXIMA ANUAL 
HISTÓRICA EN 24 HORAS 
AÑO PRECIPITACIÓN 
(mm) 
2001 162.7 
2002 173.3 
2003 100.7 
2004 137.0 
2005 154.8 
2006 150.0 
2007 94.5 
2008 146.9 
2009 110.5 
2010 133.8 
2011 137.7 
2012 122.5 
2013 131.5 
2014 130.0 
2015 86.0 
2016 158.9 
2017 146.3 
2018 126.5 
2019 132.3 
2020 114.2 
2021 129.8 
SUMA 2779.9 
 
Numero de datos 21 
media 132.37 
desviación 48.8 
 
Tabla 4-REGISTRO ANUAL DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS HISTÓRICAS EN 24 HORAS. -Fuente: Propia 
La tabla 4. Expresa las máximas precipitaciones que cayeron en todos los años de los 
últimos 20 años sobre la estación SENA (35030030), de Villavicencio (Meta), y con la 
generación de un proceso estadístico se determina el promedio de lluvia máxima y la desviación 
estándar, que indica cuanto puede tener de similitud los datos registrados por la estación. 
 
Este proceso es la base para la determinación de las curvas de intensidad, duración y 
frecuencia (IDF), que caracterizan la zona de estudio. 
 
ESTACIÓN CLIMATOLÓGICA ORDINARIA SENA CURVAS INTENSIDAD- 
DURACIÓN- FRECUENCIA (valores en mm/h) 
 
Tiempo (min) Periodo de Retorno 
2 5 10 25 50 100 
10 149.7 175.0 196.8 230.0 258.8 291.2 
20 96.7 113.1 127.2 148.6 167.2 188.1 
30 74.9 87.6 98.5 115.1 129.5 145.7 
40 62.5 73.1 82.2 96.0 108.1 121.6 
50 54.3 63.5 71.4 83.4 93.9 105.6 
60 48.4 56.6 63.7 74.4 83.7 94.2 
70 43.9 51.3 57.8 67.5 76.0 85.4 
80 40.4 47.2 53.1 62.1 69.8 78.6 
90 37.5 43.8 49.3 57.6 64.8 72.9 
100 35.1 41.0 46.1 53.9 60.7 68.3 
110 33.1 38.6 43.5 50.8 57.1 64.3 
120 31.3 36.6 41.1 48.1 54.1 60.8 
130 29.8 34.8 39.1 45.7 51.4 57.9 
140 28.4 33.2 37.3 43.6 49.1 55.2 
150 27.2 31.8 35.7 41.8 47.0 52.9 
160 26.1 30.5 34.3 40.1 45.1 50.8 
170 25.1 29.4 33.0 38.6 43.4 48.9 
180 24.2 28.3 31.9 37.2 41.9 47.1 
Tabla 5-DATOS DE CURVAS DE INTENSIDAD DURACIÓN Y FRECUENCIA.Fuente:Propia 
 
La tabla 5. Es la expresión en datos del cálculo de la ecuación de las curvas (IDF) para 
cada periodo de retorno, el cual, es el periodo en el que puede ocurrir un máximo evento de 
precipitación que pueda generar susceptibilidades en la zona de estudio, para este caso como es 
el de la cuenca del Rio Ocoa, se tomó un intervalo de tiempo cada cinco (10) minutos, debido a 
que el tiempo de concentración de la cuenca es de ochenta minutos (80). 
De la tabla 5. Obtenemos que, para un periodo de retorno de 25 años, tenemos una 
intensidad de 62.1 mm/h, para un periodo de retorno de 50 años, tenemos una intensidad de 69.8 
mm/h, y para un periodo de retorno de 100 años, tenemos una intensidad de 78.6 mm/h. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1-CURVAS DE INTENSIDAD DURACIÓN Y FRECUENCIA. Fuente:Propia 
 
 
 
 
La grafica. Expresa la intensidad de la lluvia contra él un intervalo de tiempo por cada 
periodo de retorno o periodo de ocurrencia, es decir por más extenso que sea el tiempo de 
concentración en una cuenca, menor va a ser la intensidad de lluvia. 
T=2 años T= 5 años T= 25 años T = 50 años T = 100 años T = 10 años 
300.0 
250.0 
200.0 
150.0 
100.0 
50.0 
0.0 
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 
TIEMPO (MIN) 
IN
TE
N
SD
A
D
 (M
M
/H
) 
Morfometría de la cuenca 
 
La función de la precipitación en una cuenca hidrográfica es similar a la de un sistema de 
alcantarillado pluvial o colector pluvial, ambos son receptores de caudal creado por la escorrentía 
superficial o la escorrentía subsuperficial, este caudal aportado a la cuenca depende de 
condiciones de fisiografía y clima de la cuenca, entre las características físicas que dictan las 
condiciones de volumen son el área de la cuenca, el perímetro, la cobertura vegetal y tipo de 
suelos que la rodea, y en cuestiones de tiempo para la concentración del flujo y velocidad de 
respuesta son la pendiente y la longitud del cauce principal. (Cardona, L & Benjamin, 2016) 
 
 
 
Gráfico 2-Delimitacion de la cuenca hidrografica-Fuente:ARCGIES 
 
Para la correspondiente información como localización, áreas, coberturas, alineamiento, 
de la zona de estudio, es necesario obtener la ubicación correspondiente de la zona y así 
delimitar el área a la cual se le debe realizar el presente estudio, dado que no se cuenta con un 
levantamiento topográfico de la zona, lo que corresponde a datos planimetría y elevación, se 
definió el área de la cuenca mediante el programa ArcMap del paquete ArcGIS de ESRI, junto 
con la herramienta BASEMAP, con la cual, se realizó el enfoque de imágenes satelitales de la 
zona, cargando así mismo, los modelos digitales de elevación DEM del sector, y usando la base 
cartográfica del IGAC en formato shapefile, se realiza la identificación de la red de drenaje, 
curvas de nivel y distribución de agua, 
 
En la Ilustración 5. Se muestra el área de la cuenca, la cual es obtenida mediante un 
proceso de revisión de la cartografía obtenida de la base de datos del Instituto Geográfico 
Agustín Codazzi (IGAC), identificando los puntos de altura en la que el agua toma un sentido de 
flujo, se establece el perímetro que tendrá incidencia sobre el cauce principal del Rio Ocoa. 
 
A partil de la cuenca hidrográfica delimitada y a través de procesos en sistemas de 
información geográfica se genera una topografía del terreno, la cual es vital para la formación de 
un modelo hidrológico. Para el presente estudio se tomo la información de la página web 
https://search.asf.alaska.edu/, se ubica la zona de estudio en Villavicencio Meta y de descarga la 
imagen tipo Ráster de Alos Palsar, el cual es un satélite que ha tomado fotos para la NASA desde 
el año 2006 hasta el 2011. 
 
 
 
Ilustración 7.Modelo digital de elevacion-Fuente:ASF ALASKA-ALOS PALSAR 
 
El modelo digital de elevación (MDE ó DEM) enfatiza el concepto de medición de altura 
en determinado punto en coordenadas específicas, y se desarrolla de acuerdo a métodos 
fotogramétricos o cartográficos (Fallas, 2007), también se puede desarrollar DEM a partir de 
datos topográficos como puntos de altura o curvas de nivel. 
 
 
 
Ilustración 8-MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN CUENCA. Fuente:ARCMAP 
 
Para el caso de la cuenca del Rio Ocoa hasta el tramo de estudio, es necesario hacer una 
re-proyección en la resolución del modelo digital de elevación (DEM), recortar la imagen ráster 
sobre el perímetro de la cuenca y así generar los mapas característicos de la cuenca. 
. 
 
036000.000000 1040000.000000 1044000.000000 1048000.000000 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
03 
 
 
Ilustración 9-Mapa de elevación cuenca-FuenteARCMAP: 
 
CONVENCIONES 
FILLCUENCA 
Value 
High : 1219 
 
Low : 446 
 
 
 
Para el caso de la cuenca del Rio Ocoa hasta el tramo de estudio, es necesario hacer una 
re-proyección en la resolución del modelo digital de elevación (DEM), recortar la imagen ráster 
sobre el perímetro de la cuenca y así generar los mapas característicos de la cuenca. 
 
La Ilustración 9. Transforma los cambios de elevación que existen en la cuenca y es lo mas 
cercanos posible a un modelo digital de terreno, en el cual se incluyen los (Z) de cada punto de 
elevación, aunque este no incluye una planimetría del terreno, se puede ver la constitución de este, 
las depresiones topográficas y las subdivisiones de cuencas sobre toda el área de la cuenca 
principal, con este mapa se puede extraer datos para el cálculo de la curva hipsométrica. 
.0
0
0
0
0
0
 
.0
0
0
0
0
0
 
.0
0
0
0
0
0
 
.0
0
0
0
0
0
 
.0
0
0
0
0
0
 
La curva hipsométrica representa un criterio de variación territorial del escurrimiento y 
aspecto de una región delimitada, en este caso setrata de una fuente hídrica y en el Gráfico 3, el 
cual refleja un comportamiento global de la altitud de la cuenca y la dinámica de la fuente, siendo 
así la representación gráfica de la altura del relieve de la cuenca sobre el área de superficie ocupada, 
y en el Gráfico 3 se puede observar que la cuenca tiende a un equilibrio en fase de maduración 
(condición de nacimiento), según los criterios establecidos por una función adimensional que 
divide un promedio de las alturas sobre un área acumulada. 
 
 
 
 
 
 
AREA_km2 
Área Acumulada 
(km2) 
% ÁREA 
% ÁREA 
ACUMULADA 
MIN MAX PROMEDIO 
5.58 57.87 0.1 1 435 475 455 
13.76 52.29 0.24 0.9 476 516 496 
4.84 38.53 0.08 0.67 517 556 536.5 
3.32 33.69 0.06 0.58 557 597 577 
3.61 30.37 0.06 0.52 598 638 618 
3.2 26.76 0.06 0.46 639 678 658.5 
3.05 23.56 0.05 0.41 679 719 699 
2.86 20.51 0.05 0.35 720 760 740 
2.46 17.65 0.04 0.3 761 800 780.5 
2.5 15.19 0.04 0.26 801 841 821 
2.61 12.69 0.05 0.22 842 882 862 
2.15 10.08 0.04 0.17 883 922 902.5 
2.11 7.93 0.04 0.14 923 963 943 
1.8 5.82 0.03 0.1 964 1004 984 
1.54 4.02 0.03 0.07 1005 1044 1024.5 
1.23 2.48 0.02 0.04 1045 1085 1065 
0.67 1.25 0.01 0.02 1086 1126 1106 
0.35 0.58 0.01 0.01 1127 1166 1146.5 
0.2 0.23 0 0 1167 1207 1187 
0.04 0.04 0 0 1208 1248 1228 
Tabla 6-DATOS DE AREAS POR ALTITUD PARA CURVA HIPSOMETRICA-Fuente: Propia 
 
 
 
Gráfico 3-Curva hipsométrica de la cuenca Fuente:Propia 
 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 10-Mapa de dirección de flujo de la cuenca-Fuente:Propia-ARCMAP 
La ilustración 10. Muestra cómo se compone la dirección de flujo en el terreno, la cual se 
entiende como la ruta que tomaría la escorrentía causada por una lluvia fuerte y duradera, estas 
rutas son compuestas por colores, cada color significa un número, y cada número significa una 
dirección explicada a continuación. 
 
 
 
 
Estas convenciones o leyendas explican como existen 8 direcciones de salida válidas 
íntimamente relacionadas con las 8 celdas adyacentes hacia donde puede fluir el agua. Este 
enfoque se conoce como modelo de flujo de 8 direcciones (D8), el cual, queda representado en la 
figura de Jenson and Domigue (1988). 
 
De lo anterior podemos determinar que la dirección de flujo está se produce por la 
dirección del descenso más empinado, o caída máxima, desde cada celda. Mediante su análisis se 
puede determinar la dirección de un descenso más empinado, cuando lo reconoce, la celda de 
salida se codifica con el valor que representa esa dirección. 
 
 
 
 
Ilustración 11 Mapa de acumulacion de flujo de la cuenca-Fuente:Propia ARCMAP 
 
 
 
 
En la ilustración 11. Se calcula el flujo acumulado como el peso acumulado de todas las 
celdas que fluyen en cada celda de pendiente descendente en el ráster de salida. 
 
Esta herramienta se encuentra definida dentro de la red de herramientas Arc ToolBox- 
Analyst spatial tolos-Hydrology-Flow accumulation. 
 
El resultado de la acumulación de flujo es un ráster de flujo acumulado a cada celda, 
según se determina acumulando el peso para todas las celdas que fluyen en cada celda en 
pendiente descendente. 
 
Las celdas de dirección de flujo indefinido solo recibirán flujo; no contribuirán a ningún 
flujo descendente. Se considera que una celda tiene una dirección de flujo indefinida si su valor 
en el ráster de la dirección de flujo es diferente a 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 o 128. 
 
 
 
Ilustración 12 Mapa de sombras y elevaciones cuenca. Fuente: Propia-ARCMAP 
 
 
 
 
Ilustración 13 Mapa de pendientes cuenca Fuente: Propia ARCMAP 
La Pendiente de la cuenca es uno de los parámetros más importantes en los estudios de 
las cuencas ya que influye en la determinación de los tiempos de concentración de las aguas y 
velocidades del flujo en determinados puntos del cauce, para la cuenca del rio Ocoa se tiene en la 
parte alta pendiente abruptas que van del 34% al 69% en porcentajes de inclinación y tiene a una 
forma llana en su trayecto con pendientes del 0% al 7%, la Ilustración 12 es un claro ejemplo de 
la forma de la curva hipsométrica. 
 
 
 
 
Ilustración 14 Mapa de la cuenca Fuente:Propia ARCMAP 
 
Una vez establecida toda la información necesaria para determinar las características 
morfométricas de la cuenca, se acopla el área de la cuenca con la base cartográfica del IGAC en 
donde se puede ver la densidad de drenaje de la cuenca, partiendo de los drenajes sencillos, hasta 
el drenaje doble de la cuenca el Rio Ocoa. 
Las características morfométricas de la cuenca son las siguientes: 
 
 
 
Morfometría de la Cuenca Rio Ocoa 
 
Área (Km2) 39.930 
Perímetro (Km) 26.28 
Longitud Axial La (Km) 8.420 
Long Cauce Principal Lc (Km) 10.530 
Desnivel H (m) 474 
Coeficiente de Forma (Kf) 0.5632 
Coeficiente de Forma (Kc) 1.16 
Índice de Alargamiento (Ig) 1.78 
Pendiente Cauce (m/m) 0.0450 
Tiempo de Concentración Tc (h) 1.34 
Tiempo de Concentración Tc 
(Min) 
80.38 
Tiempo de Retardo T lag (h) 0.80 
Tabla 7 Parámetros morfometría cuenca Fuente: Propia 
 
En la tabla 7. Se expresan todas las condiciones de geometría de la cuenca que se 
establece sobre la zona de estudio, la cuenca cuenta con un área de 39.93 Kilómetros Cuadrados 
(Km2). 
 
Principalmente los factores geológicos son los encargados de moldear el relieve de la 
cuenca hidrográfica, según Horton R (1932) Un valor de factor de forma (Kf) superior a la 
unidad proporciona el grado de achatamiento de la cuenca o de un río principal corto y por 
consecuencia con tendencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia intensa formando 
fácilmente grandes crecidas, dado a que la cuenca del Rio Ocoa indicada desde su punto de 
salida un área proporcionalmente grande, su factor de forma no se acerca a la unidad, por lo 
tanto, se puede dar que la concentración de caudal es no es constante pero si puede llegar a 
causar crecientes debido a que cuenta con un coeficiente de compacidad (Kv) de 1.16 cercano a 
la unidad. 
 
Lluvia de diseño 
 
Basándose en las curvas IDF, las cuales relacionan el valor de intensidad de la lluvia, la 
duración de la lluvia y el periodo de retorno o frecuencia con los cuales pueda ocurrir una lluvia 
de diseño. 
 
Teniendo en cuenta que el tiempo de concentración de la cuenca es el tiempo en el cual 
se considera que los puntos más alejados de la cuenca aportan al caudal de salida, puede 
considerarse que una lluvia de esta duración genere el caudal de diseño. 
 
Cálculo del caudal de diseño por método racional 
 
Una vez obtenidas las curvas IDF, se procede a crear una tormenta con un periodo de 
retorno adecuado para el análisis del caudal máximo sobre el cauce del Rio Ocoa y el análisis de 
amenaza por inundación para zona de estudio, esta tormenta debe actuar de tal forma que se 
pueda generar la creciente de evaluación. Se debe tener en cuenta que la duración del evento de 
la tormenta debe ser similar al tiempo de concentración, por lo cual se considerara 80.38 minutos 
aproximados a 80 minutos como tiempo de duración, en intervalos de 10 minutos. 
 
El método Racional es uno de los más utilizados para la estimación del caudal máximo 
asociado a la lluvia de diseño. 
 
La expresión utilizada por el Método Racional es: 
 
 
 
 
 
Ecuación 1 Ecuación general cálculo del caudal de diseño método racional 
Dónde: 
 
Q: Caudal Máximo (m3/s). 
 
C: Coeficiente de Escorrentía. 
 
I: Intensidad de la Lluvia de Diseño, con duración igual al tiempo de concentración de la 
cuenca y con frecuencia igual al periodo de retorno seleccionado para el diseño. (mm/h) 
 
A: Área de la Cuenca (Km2) 
 
De las curvas IDF obtenemos las intensidades para un tiempo de concentración con 
duración de 80 minutos, estableciendo intensidades con intervalos cada 10 minutos, tenemos: 
 
25 AÑOS I (mm/h) 62.06 
50 AÑOS I (mm/h) 69.82 
100 AÑOS I (mm/h) 78.55 
 
 
 
 
Del área de la cuenca y para la determinación de los coeficientes de escorrentía,se 
contempla las características de la superficie o uso del suelo para áreas desarrolladas y no 
desarrolladas, la cuenca del Rio Ococa en su etapa inicial, conforma sub áreas que están 
compuestas por Asfaltos, Bosques don pendiente superior a 7% y Pastizales promedio, con 
pendientes de 2 % a 7%, teniendo un área de cuenca de 39.93 km2, se establece el coeficiente de 
escorrentía para periodo de retorno de 25, 50 y 100 años. 
 
 
 
Ilustración 15 Coeficientes de escorrentía- Fuente: Valores de coeficientes de escorrentía universidad Austin Texas 
ÁREAS EN DESARROLLO 
T 25 AÑOS 
Cobertura % Respecto al 
área total 
ÁREA (ha) C C% 
Asfalto 5% 199.7 0.86 0.04 
Bosques Superior 65% 2595.5 0.45 0.29 
Pastizales 
Promedio 
30% 1197.9 0.42 0.13 
 3993.0 0.15 
T 50 AÑOS 
Cobertura % Respecto al 
área total 
AREA (ha) C C% 
Asfalto 5% 199.7 0.9 0.05 
Bosques Superior 65% 2595.5 0.48 0.31 
Pastizales 
Promedio 
30% 1197.9 0.45 0.14 
 3993.0 0.16 
T 100 AÑOS 
Cobertura % Respecto al 
área total 
AREA (ha) C C% 
Asfalto 5% 199.7 0.95 0.05 
Bosques Superior 65% 2595.5 0.52 0.34 
Pastizales 
Promedio 
30% 1197.9 0.49 0.15 
 3993.0 0.18 
Tabla 8 Coeficiente de escorrentía calculados por área de superficie. Fuente: Propia 
 
 
 
 
 
Dada la presencia de diferentes usos de tierra en la cuenca y expresados en la tabla 8. es 
necesario establecer el Coeficiente de Escorrentía Ponderado en función de las áreas. 
 
Por ultimo y aplicando la formula del método racional, empleando la intensidad a tiempo 
de concentración establecido y coeficientes de escorrentía, se determina el caudal máximo para 
los periodos de retorno de 25, 50 y 100 años. 
Se tiene: 
 
 
 
Q 25 
AÑOS 
105.893 M3/S 
Q 50 
AÑOS 
127.009 M3/S 
Q 100 
AÑOS 
154.656 M3/S 
Tabla 9 Calculo de caudales a periodo de retorno por método racional Fuente: Propia 
 
Estableciendo un caudal máximo para la cuenca del Rio Ocoa, expresada en la tabla 9. Se 
tiene que el caudal más representativo es de 154.65 M3/S para determinar si hay o no una 
amenaza por desbordamiento del Rio Ocoa sobre la zona de estudio. 
 
Modelo hidráulico 
 
Para establecer los niveles de flujo y manchas de inundación para el análisis de amenazas 
y la proyección de las posibles obras de mitigación sobre los tramos del cauce afectados; se 
construye un modelo hidráulico, utilizando el programa computacional HEC-RAS versión 5.0.7 
(Engineers, 2019), con la extensión de RAS MAPPER, Este programa del Cuerpo de Ingenieros 
de los Estados Unidos, especializado en generar perfiles de flujo en canales para una caudal o un 
hidrograma de creciente dado, y en su extensión RAS MAPPER ofrece la oportunidad de 
producir las manchas de inundación a través de modelos digitales de elevación, (DEM), lo cual 
genera certeza entre el terreno existente y la modelación hidráulica con proyección de caudal. 
 
 
 
Ilustración 16 Proyección del modelo digital de elevación (DEM) Fuente: Vertex alaska.Alos palsar DEM-RAS 
MAPPER-Propia 
 
 
 
 
 
La información de entrada para la modelación consiste en la topografía del sector dada 
por el Modelo Digital de Elevación (Ver Ilustración 5), se define el alineamiento del cauce y a 
través de RAS MAPPER, se establecen las secciones transversales a lo largo del canal o cauce, 
los coeficientes de rugosidad de Manning en las secciones, y los respectivos datos de caudal 
deducidos del estudio hidrológico. 
 
Caudal más representativo para utilizar para un periodo de retorno de 100 años, es de 
 
154.656 m3/s. 
 
 
 
 
Ilustración 17 Planta cauce modelación hidráulica Fuente: HEC-RAS Propia 
 
La Ilustración 17, es la representación en planta del cauce en el modelo hidráulico 
(Engineers, 2019), se establecieron secciones transversales del cauce cada 20 metros con un 
ancho de sección de 100 metros sobre el tramo del rio Ocoa analizado. 
 
 
Ilustración 18 Simulación topográfica del cauce modelación hidráulica Fuente: HEC-RAS Propia 
 
La Ilustración 18, es la representación en vista 3D del cauce en el modelo hidráulico que 
más se ajusta a la realidad, se puede observar que la lámina de agua se comporta de manera 
similar hasta la sección 100, aproximadamente unos 100 metros aguas abajo del cauce, en donde 
se ve la conservación de una obra de protección construido anteriormente sobre la margen 
izquierda del Rio Ocoa. 
 
 
 
Ilustración 19 Obra de protección existente Jarillón margen izquierda del rio ocoa zona de estudio Fuente: 
Propia(2019) 
 
 
 
Ilustración 20 Perfil longitudinal modelación hidráulica.Fuente:HEC-RAS Propia 
 
La Ilustración 20, es la representación en perfil del cauce en el modelo hidráulico se 
puede observar que la lámina de agua presenta un comportamiento estable, y aunque hay unos 
pequeños resaltos en la trayectoria del cauce, estos no generan una alteración del mismo, también 
se observa que el nivel de aguas máximas alcanza a llegar a los 2 m o más desde el inicio del 
tramo analizado. 
 
 
Ilustración 21 Sección transversal 160 Modelo en Espacio real Fuente: HEC-RAS-Propia 
 
En la sección 160 (Ver Ilustración 21). Se presenta un ancho de cauce uniforme, y el 
nivel de aguas máximas, sigue sin representar una amenaza por desbordamiento, se observa la 
representación de la obra de protección existente. 
 
 
 
Ilustración 22 Sección transversal 70 Modelo en espacio real 
 
 
 
 
 
En la sección 70 (Ver Ilustración 22). El cauce empieza a generar un ensanche, de 
manera que el nivel de flujo tiende a expandirse, generando llanuras de inundación, debido a que 
sobre este tramo ya no hay una obra de protección sobre la margen izquierda del rio. 
 
 
 
Ilustración 23 Sección transversal 30 modelo en espacio real Fuente: HEC-RAS Propia 
 
Por último, en la sección 30 (Ver Ilustración 23). El cauce tiende a formar un 
desbordamiento sobre toda la margen izquierda del rio, aunque en la margen derecha también se 
presenta un desbordamiento. 
 
 
 
 
 
Reach River 
Sta 
Profile Q 
Total 
Min 
Ch El 
W.S. 
Elev 
Crit 
W.S. 
E.G. 
Elev 
E.G. 
Slope 
Vel 
Chnl 
Flow 
Area 
Top 
Width 
Froude 
# Chl 
(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) 
Modelo 160 PF 1 154.65 426.25 428.55 428.11 428.85 0.003402 2.53 66.05 43.55 0.59 
Modelo 150 PF 1 154.65 426 428.35 428.15 428.76 0.005092 3.41 59.18 44.6 0.74 
Modelo 140 PF 1 154.65 426.24 428.27 428 428.65 0.00489 3.14 60.02 43.52 0.71 
Modelo 130 PF 1 154.65 426.12 428.11 427.83 428.55 0.005031 3.1 55.27 36.72 0.72 
Modelo 120 PF 1 154.65 426.21 428.05 428.43 0.0049 2.94 58.98 41.24 0.7 
Modelo 110 PF 1 154.65 426 428.06 428.32 0.002967 2.43 71.5 45.25 0.55 
Modelo 100 PF 1 154.65 425.75 428.02 428.25 0.002872 2.51 80.5 63.69 0.55 
Modelo 90 PF 1 154.65 426 427.93 428.18 0.003652 2.62 76.85 69.1 0.61 
Modelo 80 PF 1 154.65 425.75 427.89 428.1 0.003229 2.54 85.05 80.56 0.58 
Modelo 70 PF 1 154.65 425.73 427.85 428.03 0.002874 2.42 93.11 94.37 0.55 
Modelo 60 PF 1 154.65 425.72 427.51 427.45 427.92 0.00685 3.39 61.85 67.99 0.83 
Modelo 50 PF 1 154.65 425.71 427.39 427.39 427.78 0.006913 3.25 63.04 71.02 0.82 
Modelo 40 PF 1 154.65 425.7 427.03 427.2 427.58 0.013474 3.85 56.07 93.87 1.1 
Modelo 30 PF 1 154.65 425.69 427.07 426.95 427.37 0.006712 2.84 71.32 93.6 0.78 
Modelo 20 PF 1 154.65 425.7 426.88 426.83 427.21 0.008542 2.88 63.69 77.06 0.86 
Modelo 10 PF 1 154.65 425.5 426.63 426.63 427.02 0.010612 3.07 58.65 73.31 0.95 
Ilustración 24-CÁLCULO DE CAUDALES A PERIODO DE RETORNO POR MÉTODO RACIONAL Fuente: HEC- 
RAS Propia 
De acuerdo con los resultados obtenidos: 
 
 
De manera general el tramo de cauce del estudio presenta un se realizó con flujo mixto, 
los resultados del modelo presentan un flujo supercrítico (profundidades bajas y velocidades 
altas), (2.43-3.85), esto sin producir condiciones de flujo que generen una inestabilidad severa 
sobre el cauce, y por lo que se puede establecer, que, encaso de una avenida torrencial de caudal, 
el desbordamiento y las llanuras de inundación no excederían la ronda del rio de al menos 100 
metros por cada costado, aunque es importante resaltar que la parte alta de la cuenca del rio Ocoa 
inicia con secciones angostas y profundidades bajas, un taponamiento sobre este tramo inicial 
podría dar incidencias sobre todo el trayecto del rio aguas abajo. 
 
La Velocidad de flujo promedio en el tramo del cauce esta por los 2.93 m/s. 
 
La profundidad de flujo máxima se encuentra en la sección 150 con un total de 2.35 m. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 25 Mancha de inundación Cauce Modelo Hidráulico Fuente: HEC-RAS-RAS MAPPER-ARCMAP 
La dinámica fluvial del rio que se presenta el meandro localizado sobre la margen 
izquierda del rio Ocoa, precisamente en el barrio Samán de la Rivera, genera condiciones de 
amenaza por inundación, debido a que la obra de protección que ayuda con la contención del 
cauce del rio no se encuentra en buen estado. 
 
Aunque las condiciones actuales de la obra de protección no son las adecuadas, en el 
modelo hidráulico simulan como una obstrucción, lo que hace que los resultados lleguen a 
generar un flujo uniforme sobre el tramo de la obstrucción construida. 
 
Análisis de desempeño propuesta de obra de mitigación 
 
Partiendo de las condiciones actuales, en donde se evidencia el comportamiento del rio 
Ocoa sobre el tramo de estudio, se establecen unas nuevas condiciones sobre la margen izquierda 
del rio, se hace una nueva proyección de una nueva obra de protección, implantando su 
obstrucción sobre toda la banca izquierda del rio, con el fin de verificar la mitigación por 
inundación en la que esta obra puede incidir, también se propone una canalización del fondo del 
cauce, partiendo de la sección 100, en la cual ya se pueden ver amenazas por desbordamiento. 
 
 
 
 
Ilustración 26 SIMULACIÓN TOPOGRÁFICA DEL CAUCE MODELACIÓN HIDRÁULICA CON 
OBRA.Fuente:Propia 
 
 
 
 
La Ilustración 26, es la representación en vista 3D del cauce en el modelo hidráulico con 
la implantación de la nueva obra de protección y la canalización simple, se puede observar que la 
lámina de agua se comporta de manera similar sobre toda la margen izquierda del rio, sin 
embargó, en cause tiende a ensancharse desde la sección 100, sobre la margen derecha del rio en 
la cual no se proyectó ninguna obra. 
 
 
 
Ilustración 27 Perfil longitudinal modelación hidráulica Con Obra.Fuente:HEC-RAS Propia 
 
La Ilustración 27, es la representación en perfil del cauce en el modelo hidráulico se 
puede observar que la lámina de agua continúa presentando un comportamiento estable y se ve 
un aumento en el nivel de aguas máximas, debido a la conservación del caudal sobre las 
secciones del rio. 
 
Ilustración 28 Sección Transversal 70 Modelo Con Obra Fuente: HEC-RAS Propia 
 
 
En la sección 70 (Ver Ilustración 28). La proyección de la obra, establece un aumento del 
nivel de aguas máximas, pero no genera una llanura de inundación sobre la margen izquierda del 
rio Ocoa. 
 
 
 
Ilustración 29 Sección Transversal 30 Modelo en Espacio Real. Fuente: HEC-RAS Propia 
 
 
 
 
Por último, en la sección 30 (Ver Ilustración 29). Es la sección critica del proyecto en 
donde el cauce presenta un aumento considerable del nivel, aunque la obra de protección sigue 
protegiendo la margen izquierda del rio sobre este tramo. 
 
 
 
 
Ilustración 30 Mancha de inundación cauce modelo hidráulico Fuente.HEC-RAS- RAS MAPPER-ARCMAP 
 
. 
 
Se observa un cambio considerable sobre la dinámica fluvial del rio, en el meandro 
localizado sobre la margen izquierda del rio Ocoa, la mitigación ofrecida por la obra de 
protección da una garantía de reducir la llanura de inundación al cauce natural del rio, es 
importante mencionar que la margen derecha del rio, nunca presento una obra de protección, por 
eso se observa una mancha de inundación constante en esta zona. 
En primera instancia la propuesta de mitigación sobre el rio Ocoa plantea la 
reconstrucción de una obra de protección sobre la margen izquierda, que reemplace la obra 
existente sea de tipo gavión, dique, o muro de contención, y también es requerido hacer una 
canalización con maquinaria para la concentración del caudal sobre el lecho del rio, en segunda 
instancia es importante la implantación de disipadores de energía tipo estrella, sobre el costado 
izquierdo, los cuales permitan la conservación de la obra de protección, en tercera instancia es 
importante hacer una canalización mas profunda y si es posible con recubrimiento en concreto, 
estas canalizaciones se podrían hacer por tramos en todo el rio, con el fin de disminuir las 
profundidades y concentras las velocidades al lecho del rio, y por ultimo se recomienda diseñar o 
establecer obras de mitigación aguas arriba como tipo presas abiertas ranuradas, que permitan el 
flujo constante de agua, pero que generen una mitigación en la energía de flujo y velocidad que 
toma el rio en disantos tramos. 
 
 
 
 
 
Materia 
Compac 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 31 Obra tipo Gavión y Dique de protección Fuente. Proyectos de Protección del Rio Ariari 
 3.00 
Colchoneta gavion 
e:0.30 m 7.46 
Relleno con Material Mixto 
de Rio Sin Procesar, 
Tamaño Max 3". 
1.00 
Gaviones de Alambre 
de Acero Entrelazado 
Clase 4 
1.00 
1.0 
1.0 
Colchoneta gavion 
e:0.50 m 
 
 
 
Ilustración 32 Bolsacretos de Disipación control para futuras obras de Protección. 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 33 Ejemplo de Canalización completa. 
 
 
 
Ilustración 34 Ejemplos de Presas Ranuradas, imagen Izquierda Austria Construida en Concreto Armado, Imagen 
derecha China Construida en Concreto Ciclópeo. 
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
 
Los recursos informáticos son de vital importancia para el desarrollo de proyectos 
hidrológicos, las entidades públicas y privadas generan garantía para la presentación de 
resultados verídicos. 
Del estudio hidrológico se establece que el escurrimiento del caudal del cauce del Rio 
Ocoa, tiende una duración de 80 min aproximadamente, estableciendo un caudal representativo de 
154.65 m3/s para periodo de ocurrencia de 100 años establecido por el método Racional. 
Del estudio hidráulico se establece que la lámina de agua presenta un comportamiento 
estable, y aunque hay unos pequeños resaltos en la trayectoria del cauce, estos no generan una 
alteración de este, pero si es un cause que tiende a ensancharse hacia los costados generando 
llanuras de inundación. 
Los modelos digitales de elevación son de vital importancia en la actualidad para poder 
definir aspectos en tiempo y espacio real, las manchas de inundación creadas por modelo Hec – 
Ras del rio Ocoa, se proyectan con fin de dar resultados exactos a la hora de tomar decisiones 
sobre intervenir e invertir en obras de protección y mitigación. 
La mitigación generada por las obras de protección se basa en la prevención de desastres o 
reducción de las amenazas por inundación, la necesidad de mitigar el riesgo del barrio Samán de 
la Rivera es prevenir posibles inversiones por corrección de desastres causados por los fenómenos 
naturales. 
Es importante establecer obras de mitigación por ambas márgenes del rio Ocoa, y hacer un 
análisis sobre toda la longitud del rio, con el fin de prevenir futuras inversiones y establecer 
seguridad en la población, una de estas puede ser la construcción de diferentes obras de protección 
a lo largo del rio, protegidos con bolsacretos y disipadores, también implementar canalizaciones 
en algunos tramos del rio, con el fin de disminuir las velocidades y tratando de generar flujos 
subcríticos, estas obras requieren inversión del estado. 
La finalidad del estudio hidráulico es dejar un producto con el cual se pueda actuar sobre 
la zona de estudio, estableciendo un producto el cual muestre la necesidades y problemáticasy así 
se pueda llevar a cabo inversiones para la proyección de diferentes obras de mitigación que puedan 
generar una garantía en seguridad para las comunidades. 
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