Determinación de la influencia del box culvert en las inundaciones de la quebrada El Mellizo, Viterbo - Caldas

Abstract

En este trabajo se tomó como caso de estudio la quebrada El Mellizo, ubicada en el municipio de Viterbo - Caldas, que en su trayecto de norte a sur por el área urbana, se encuentra canalizada por medio de una estructura hidráulica de tipo box culvert. A partir de la recolección de información espacial y temporal, depurada y procesada por medio del sistema de información geográfica “QGIS”, se determinó el comportamiento hidrológico de la microcuenca y la quebrada de interés, obteniendo así, los caudales de diseño, usados en la reproducción de un modelo cuasi-bidimensional [1D/2D] en el programa “HEC – RAS”, identificando la incidencia del box culvert en las manchas de inundación para diferentes periodos de retorno, bajo distintos escenarios de modelación, los cuales incluyeron la simulación de alternativas con algunas acciones estructurales para mitigar el impacto de la inundación, siendo integrada la delimitación de la zona ribereña como medida no estructural. Con la valoración realizada en este sector, se identificó que el box culvert altera la extensión de la inundación, ya que, al no tener la capacidad para transportar el caudal bajo las condiciones actuales el flujo se represa en el acceso, y posteriormente se desborda sobre el área urbana, constituyendo escenarios de riesgo en la población, siendo necesario integrar medidas estructurales, la reconversión en los usos del suelo, la protección y el control territorial de las áreas de interés ambiental y de las zonas de riesgo.

In this research, El Mellizo stream, located in the municipality of Viterbo - Caldas, was taken as a case study. This stream, which crosses from north to south through the urban area is channeled through a box culvert hydraulic structure. Detailed collection of data which was stored in a spatio-temporal database was refined and processed through the geographic information system "QGIS". The hydrological behavior of the drainage basin and stream of interest was determined thus obtaining the discharge volumes, used in the reproduction of a quasi-two-dimensional model [1D / 2D] in the software "HEC - RAS". One key element was identifying the influence of the box culvert in the flood risk map for different return periods, under different modeling scenarios, which included the simulation of alternatives with some structural measures to mitigate the flood impact. Taking into consideration the delimitation of the riparian zone as a non-structural measure, and with the assessment carried out in this sector; it was identified that the box culvert alters the extension of the flood risk map, since it does not have the capacity to transport maximum flood under current conditions. This is a result of the flow being dammed at the inlet, overflowing into the urban area and becoming a risk scenario for the population. Thus making it necessary to integrate structural measures, reconversion of land use, protection and territorial control of areas of environmental interest and risk zones.