domingo, 27 de octubre de 2013

Inundaciones severas por crecidas extremas: San Carlos Minas

por Osvaldo Barbeito, Silvio Ambrosino, Juan Bertoni y Carlos Ubaldo Paoli
La localidad de San Carlos Minas (740 m.s.n.m) se localiza en la baja pendiente de la vertiente occidental de las Cumbres de Gaspar, integrantes del cordón central de las Sierras Pampeanas de la Provincia de Córdoba.

Su núcleo urbano concentra aproximadamente 1.000 habitantes y se localiza en las márgenes del río Vallecito o Noguinet. La cuenca de aporte del mismo posee una superficie de 260,4 km². Ésta está integrada por dos subcuencas principales: la del río Vilchez (179,9 km²) y la del río Sauce de los Quevedos (73,9 km²), cuyas nacientes se localizan sobre el área cumbral de las Cumbres de Gaspar, a una altitud media sobre el nivel del mar de 1.750 m.

El 6 de enero de 1992 se produjo sobre este curso de agua un evento de características severas, con consecuencias trágicas sobre la población de San Carlos Minas. Durante el mismo, un sector de la localidad fue prácticamente arrasado. El saldo fue de 30 muertos, 40 desaparecidos e importantes daños materiales.

Cabe señalar que en las sierras de la provincia de Córdoba es frecuente observar asentamientos urbanos y suburbanos de varios centros turísticos, y gran parte de los lugares utilizados para campamentismo, localizados sobre los niveles de terrazas fluviales que integran el lecho de crecidas episódicas de los ríos. Por su localización geomorfológica dentro del cauce natural (episódico), estos asentamientos están sujetos a riesgos potenciales similares a los de San Carlos Minas.

Descripción del evento

El evento hidrológico del 6 de enero de 1992 fue provocado por una tormenta convectiva de inusitada intensidad. La precipitación fue registrada por tres pluviómetros de la Dirección Provincial de Hidráulica de Córdoba (DPH) localizados en el área de la cuenca o en sus límites. En la cuenca alta, sobre las Cumbres de Gaspar (Guasta), se registraron 240 mm en 6 horas; en la cuenca media (Tala Cañada) se registraron 140 mm en 7 horas y en la cuenca baja (Sauce de Los Quevedos), 204 mm en 6 horas. Además, el evento fue registrado en varios pluviómetros de la DPH ubicados en cuencas colindantes a la del Arroyo Noguinet. No hubo registros pluviográficos, por lo que la distribución temporal de la precipitación fue estimada en base a los informes de los observadores pluviométricos.

Dada la naturaleza convectiva del evento, las mayores intensidades se concentraron en un período de 3 horas. Se estima que en los intervalos de mayor actividad la intensidad de la precipitación alcanzó 180 mm/h.

Cabe consignar que esta célula convectiva se produjo dentro de una situación de precipitaciones intensas generalizadas que abarcaron gran parte de la región Central y Norte de la provincia.

La creciente que originó esta célula arribó a la localidad aproximadamente a las 9 horas. La misma ingresó al valle a través del brazo de crecida principal (curso ordinario). Cuando el caudal sobre el curso principal superó un umbral estimado en 1.000 m³/s, se activó el paleocauce existente por detrás del pueblo.

Avance del evento del 1 de enero de 1992 en San Carlos Minas.

La capacidad de transporte de dicho paleocauce fue rápidamente superada, hecho que produjo el desborde lateral en varios puntos. La consecuencia inmediata fue la ocupación del pueblo por parte del flujo, con traslado del escurrimiento de Oeste a Este. Las aguas alcanzaron una altura aproximada de 1,50 m sobre el nivel del terreno natural, afectando así gran parte de la zona céntrica de la población. Sin embargo, no se produjeron hasta allí daños materiales de importancia ni pérdidas de vidas humanas.

Paralelamente, el puente carretero de acceso a la localidad comenzó a actuar como sección de control sobre el curso principal. Dicho puente posee una capacidad de evacuación en torno de 800 m³/s. Dicha capacidad fue reducida debido a la presencia de grandes ejemplares arbóreos arrastrados por la creciente. De este modo se produjo un remanso de importantes dimensiones, con efecto de embalse hacia aguas arriba.

Luego de producida la rotura de las defensas laterales existentes, se produjo una onda frontal repentina. El caudal que no escurrió por la sección del puente ingresó al pueblo en forma vertiginosa, cubriendo la totalidad del nivel de la terraza bajo el valle. En este caso el nivel del flujo superó con creces al desborde provocado por la activación del paleocauce. Este ingreso frontal repentino fue el que produjo los mayores daños en el infraestructura edilicia y el principal causante de la pérdida de vidas humanas.

Estudios geomorfológicos e hidrológicos realizados

Con el propósito de evaluar la incidencia de las características geológicas, geomorfológicas, hidrológicas e hidráulicas en la tragedia asociada al evento extremo del 6 de enero de 1992, el Centro de Investigaciones Hídricas de la Región Semiárida (CIRSA-INA), efectuó un estudio que empleó como material de base fotogramas del año 1970 a escala 1:20.000, tomas aéreas posteriores al fenómeno e información hidrológica básica proveniente de organismos públicos provinciales. La utilización de fotogramas anteriores a la ocurrencia del fenómeno en cuestión posibilitó el análisis comparativo.

Aspectos hidrológicos

El análisis de frecuencia de precipitaciones máximas sobre la cuenca, realizado por la DPH en base a las series históricas de precipitación de la cuenca, demostraron la extraordinariedad del fenómeno. El hecho se corrobora al comparar el evento ocurrido con la creciente de proyecto de un embalse aguas abajo de la localidad de San Carlos Minas, todo lo cual indica que la recurrencia del evento fue superior a 5.000 años.

A los efectos de reconstruir la repuesta hidrológica de la cuenca ante la ocurrencia de este evento extraordinario, esta última fue segmentada en tres subcuencas. Las subcuencas de los ríos Vilchez y Sauce de los Quevedos confluyen 5 km aguas arriba de San Carlos Minas, por lo tanto desde allí la creciente se propaga por el río con el aporte distribuido de la subcuenca del río del Vallecito.

Para evaluar el hidrograma resultante en San Carlos Minas fue empleado el modelo hidrológico IPHS1 (Tucci et al., 1989), optándose por el procedimiento del Servicio de Conservación de Suelos de EEUU para considerar las pérdidas por infiltración y retención superficial, por el hidrograma sintético de Clark para la transformación lluvia efectiva caudal y por Muskingum-Cunge con planicie de inundación para la propagación en el río.

El modelo fue verificado con las líneas de resaca dejadas en la planicie de inundación. El caudal estimado en San Carlos Minas, mediante la aplicación del modelo IPHS1 para este evento extraordinario fue de 1.900 m³/s.

Aspectos geomorfológicos

La reconstrucción del evento fue realizada considerando fotografías áereas del año 1970, otras tomas aéreas afectuadas con posterioridad al evento extremo y verificaciones de campo.

El análisis permitió deducir que si no hubiese existido el puente el efecto devastador hubiera sido menor, pero el traslado de las aguas habría inundado igualmente la totalidad de la terraza baja, produciendo también importantes efectos destructivos. Así lo indican las trazas de escorrentía visibles en las fotos aéreas del año 1970. Las áreas más afectadas de este sector, en donde se localizaban los barrios del BHN y del IPV, tienen un desnivel promedio entre el techo de la terraza y el fondo del río que no supera los 2 metros.

Los antecedentes brindados por los pobladores indican que el sector fue afectado en forma parcial durante las crecientes anuales más importantes. Lo mismo aconteció con el brazo de crecida principal que afecta el nivel más alto de la terraza que se activó superando el umbral de 1.000 m³/s.

Soluciones encaradas

La Dirección Provincial de Hidráulica (DPH, 1992) encaró a través de su Departamento de Estudios y Proyectos una serie de soluciones de tipo estructural. Para definir los caudales de paso en San Carlos Minas se estudiaron las precipitaciones en la cuenca. Conforme citado previamente, las mismas se caracterizaron por ser abundantes y de corta duración, con montos variables entre 60 y 250 mm y con duraciones próximas a 2 horas, localizadas fundamentalmente en las Cumbres de Gaspar.

Se determinó un caudal máximo de 1.950 m³/seg correspondiente a una recurrencia de 5.000 años. Con este caudal y por medio de modelaciones matemáticas fue posible definir a lo largo del cauce, la zona de ocupación de la crecida y su modalidad de ingreso en la población. Por otra parte fueron ajustados los caudales para distintos períodos de recurrencia, los que se resumen en la tabla siguiente. Como control de estos estudios se encaró el procesamiento de datos obtenidos en el Dique Pichanas (receptor final del aporte de la cuenca), donde se había registrado el ingreso de la crecida a lo largo del tiempo. Con ello se confirmaron los valores de caudales y recurrencia calculados.

Caudales máximos asociados a diferentes recurrencias. Arroyo Noguinet en San Carlos Minas, Provincia de Córdoba
Recurrencia
Caudal máximo
[años]
[m³/s]
50
750
100
980
500
1.200
1.500
1.500

Definida así la causa y la mecánica del fenómeno, fueron planteadas alternativas de obra para diferentes caudales y, por ende, para diferentes grados de seguridad para la población. Estas alternativas incluyeron:
Defensa con puente y vado.
Defensa con puente.
Sistema canal.
Las dos primeras alternativas definían obras en el mismo sector del puente, habiéndoselas diseñando para caudales del orden de 1.250 m³/seg y una recurrencia de 500 años. Para el caso de caudales mayores estaba previsto el sobrepaso de las estructuras y la inundación de algunos sectores de la urbanización en forma controlada.

La tercera alternativa fue la adoptada finalmente como solución, dado que se consideró que brindaba los mayores coeficientes de seguridad a la población. La misma permitiría, además, el ingreso de agua en crecida suficentemente controlado y la posibilidad de la recuperación de las tierras degradadas por la inundación. Las obras diseñadas, para un caudal de 1.950 m³/seg, con una recurrencia de 5.000 años, reubicaron al cauce del río, alejándolo de la población hacia el sector Sur.

Mediante esta obra quedó anulada la curva del río a través de la cual se produjo el ingreso incontrolado de las aguas el día de la catástrofe.

Las obras que se propusieron para el proyecto consistieron en:
Un canal de 815 m, ancho variable entre 40 y 80 m y profundidad variable hasta 10 m. El mismo fue excavado parcialmente en roca y el restante en suelo, determinando un volumen total de movimiento de suelo de 180.000 m³.
Cierre transversal del río de 180 m de longitud y 6,40 m de altura máxima referida a la cota del lecho, ejecutado con materiales sueltos, provenientes de los excedentes de excavación del canal de sistematización. El cierre posee un sistema de inyecciones en el aluvión y un núcleo de mezcla de materiales finos y gruesos en el cuerpo principal.
Cierre longitudinal en el brazo de crecidas, de 550 m de longitud y una altura promedio de 1,50 m, compuesto de materiales sueltos.
Puente carretero sobre el canal de 48 m de longitud. La infraestructura, pila y estribos de hormigón armado fueron fundados directamente en roca.
Reconstrucción de la Ruta Provincial Nº 15 en las zonas afectadas.
Sistematización del cauce, aguas abajo desde la salida del canal hasta la desembocadura en el río Salsacate.
Reacondicionamiento de la cañada de desagüe sobre el antiguo brazo de crecidas.
Reacondicionamiento de las acequias de riego en zonas afectadas de acuerdo a la nueva urbanización.
Construcción de un nuevo sistema de alimentación, almacenamiento y conexión con la red existente de agua potable.
Sistema de alimentación de agua para futuro balneario.
Conclusiones

El estudio de todos los factores intervinientes evidenció que en la inundación analizada tuvieron alta participación factores naturales de tipo meteorológicos, hidrológicos y geológico geomorfológicos. En la transformación de esta inundación en catástrofe el gravitante fue el factor antrópico.

La magnitud e intensidad de las precipitaciones producidas, como así también las características de la geología de superficie de la cuenca (que indican importantes porcentajes de roca cristalina desnuda alternantes con suelos discontinuos muy superficiales y de rápida saturación), y la torrencialidad de la cuenca (que se deduce de los parámetros morfométricos calculados), han sido sin duda los aspectos naturales de mayor incidencia en el carácter extraordinario de la creciente producida.

El grado de alteración a que está expuesta la cuenca, que puede considerarse de un grado intermedio por degradación de la vegetación natural, si bien tuvo cierta incidencia, adquirió un papel secundario.

La dinámica fluvial generada afectó a unidades y elementos geomorfológicos perfectamente definidos y reconocibles tanto en el análisis de los fotogramas como en el control de campaña.

De los estudios realizados se desprendió que la totalidad de la población y su entorno estaba localizada en un área inestable desde el punto de vista hidrológico, en grados que variaban según la posición geomorfológica. Es por ello que el factor antrópico, en base a la incorrecta localización de la infraestructura edilicia, fue el que adquirió el mayor peso en el desastre ocurrido.

Para la localización del pueblo y en particular de barrios nuevos del BHN e IPV, como así también del puente carretero que produjo el efecto de embalse, no fueron consideradas las características evidentes del riesgo hidrológico que estos sectores presentaban.

El grado que adquirió la catástrofe, como así también el nivel de inversiones posteriores en la búsqueda de soluciones, es un claro ejemplo de la falta de planificación en acciones tanto previas a un evento crítico como “a posteriori” del mismo.

En efecto, durante la urbanización del pueblo ni el estado provincial ni el nacional dedicaron esfuerzos con el fin de reorientar la ubicación del mismo. Sin embargo, las inversiones realizadas “a posteriori” demostraron un alto grado de aversión al riesgo hídrico por parte de las autoridades.

La adopción de una medida estructural de la envergadura de la realizada (proyectada para un tiempo de recurrencia de 5.000 años) no se compatibiliza ni con las arcas públicas ni con la existencia de numerosas urbanizaciones serranas sujetas a amenazas similares, sobre las cuales poco o nada fue realizado desde entonces.

Fuente:
Juan Carlos Bertoni, Silvio Ambrosino, Osvaldo Barbeito, Alberto Daniele, Jorge Adolfo Maza, Carlos Ubaldo Paoli, Juan José Serra, Inundaciones Urbanas en Argentina, 2004.

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