Aplicaciones del modelo HEC-RAS para el análisis del flujo no permanente con superficie libre

Abstract

En ciudades ubicadas al pie de la montaña o en áreas planas sobre territorios geográficos que forman parte de las zonas del drenaje natural, se desarrollan los cursos naturales y los sistemas de transporte y de evacuación de los caudales con pendientes medias y velocidades bajas, con secciones irregulares y compuestas. Adicionalmente, como resultado de la migración de la población rural hacia las zonas urbanas y urbanas marginales de las ciudades se presenta un crecimiento intenso y desordenado de la superficie ocupada por edificaciones, calles, áreas pavimentadas y áreas cubiertas; en consecuencia, se incrementan notablemente los caudales circulantes en la red natural. Finalmente, en zonas de pie de montaña y costaneras, se desarrollan frecuentemente tormentas de especiales características: gran intensidad y gran duración, dando lugar a la presencia de hidrogramas con picos pronunciados y que se desplazan a lo largo de la red de drenaje natural. Es decir, las bases del diseño, de la operación y del mantenimiento de las redes de cursos naturales dentro de un plan de prevención de inundaciones, requieren ser revisadas con un mejor conocimiento de las condiciones actuales de las ciudades y del desarrollo alcanzado en las ciencias hidrológica, hidráulica y de simulación numérica del flujo del agua. En particular, se presenta cada vez más frecuentemente el requerimiento del análisis del flujo no permanente de los sistemas de ríos y quebradas, que permita simular las situaciones reales del tránsito de las crecidas originadas por las lluvias y de este modo, permita evaluar mejor el riesgo de inundaciones de zonas pobladas o de sobrecarga permanente de los cursos recolectores del agua. Con el análisis exclusivamente del flujo uniforme, por ejemplo, a causa de una sobrestimación del caudal de diseño por deficiencia en la aplicación de las nuevas técnicas de laminación de los picos en los hidrogramas de diseño, se presentan proyectos relativamente caros, difíciles de financiar y que, en el mejor de los casos, conducen a ajustes y soluciones técnico-económicas forzadas, como la disminución de las áreas de cobertura.