ANÁLISIS DE MEDIDAS ESTRUCTURALES PARA LA MITIGACIÓN DEL FLUJO DE ESCOMBROS MEDIANTE EL USO DEL SOFTWARE FLO-2D EN LA QUEBRADA PEDREGAL – DISTRITO DE LURIGANCHO

• Autores: Morales Galan, Nelson, Lopez Vega, Williams Ricardo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/681979
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/681979
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Flujos de detritos; FLO 2D; Modelo numérico; Quebrada Pedregal; Debris Flows; Numerical Model; Pedregal Stream; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

La investigación realizada se centró en el modelado del flujo de escombros en la quebrada Pedregal utilizando el software FLO-2D. A partir de los resultados obtenidos, se analizaron cinco escenarios diferentes con alternativas de medidas estructurales para reducir los daños que estos escombros causan, especialmente en la parte inferior de la quebrada. En nuestro País, uno de los fenómenos naturales que ha causado grandes pérdidas después de las inundaciones han sido los huaycos. Estos son fenómenos hidrogeológicos que ocurren en quebradas durante épocas de alta precipitación pluvial y que consisten en flujo de lodos y rocas cuyo transporte y acumulación a lo largo del cauce de la quebrada puede ocasionar daño a la población expuesta en su recorrido. El objetivo de esta investigación es contribuir al análisis de los flujos de lodo y escombros en nuestro país mediante el desarrollo de un modelo que simule el comportamiento de estos flujos a lo largo del cauce de la quebrada Pedregal. Para ello, se tendrán en cuenta criterios como la topografía del terreno, la geometría de la quebrada, los valores de rugosidad del cauce, los hidrogramas líquidos y sólidos, las precipitaciones y las propiedades reológicas del flujo al seleccionar los datos de entrada para el modelo. Top of Form Bottom of Form Como resultado se obtuvo un modelo calibrado con el evento de inundación del 09 de marzo 1987 tomando como datos la máxima precipitación registrada de 50.00mm en la estación meteorológica Autisha. Se usó el Hidrograma Sintético de tormenta diseñado por la Soil Conservation Service SCS, usando la tormenta hipotética tipo I, con un valor de CN de 78, Abstracción inicial de 14.30mm, un porcentaje de infiltración de 75%, obteniendo un caudal de toda la cuenca de 24.20 m3/s. Se han ejecutado 12 simulaciones en el Flo 2D para poder calibrar el modelo en el escenario del evento ocurrido el 9 de marzo de 1989, por medio del modelamiento se han obtenido la altura de los tirantes en los 3 puntos de control ubicadas en las coordenadas para el punto de control N°1; X=314600.45, Y=8680180.67, punto de control N°2; X=314625.81, Y=8680361.67, punto de control N°3; X=314602.42, Y=8681432.59. para ser comparados con las alturas de las marcas o huellas de inundación identificadas en campo. Se identifico que la muestra con el tipo de flujo de detritos Glenwood 4 se obtuvo altura de tirantes de inundación de 1.48m., 1.44m., 5.32m. en los puntos de control N°1, 2 y 3° respectivamente. Estas alturas fueron contrastadas con las identificadas en campo 1.55m., 1.60m. y 5.10m. bastante aceptable dadas las condiciones y limitaciones actuales. Con los parámetros del flujo de escombros calibrados se modelaron 5 escenarios alternativos de propuestas de medidas estructurales para representar el comportamiento del flujo de escombros a lo largo de toda la cuenca. Escenario I: sin medidas estructurales-base (canalización tierra existente), Escenario II: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A de la quebrada. Escenario III: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca B de la quebrada. Escenario IV: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A y B de la quebrada. Escenario V: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A, B, C y en el cono de deyección de la quebrada. Obteniendo como resultado que en el escenario V las alturas de inundación en los puntos de control asignados N°1, N°2 y N°3 redujeron sus tirantes de la siguiente manera en el punto de control N°1 de 1.48m a 0.51 m (0.97m menos el cual representa un 65.50% de diferencia con respecto al escenario calibrado), en el punto de control N°2 de 1.44 m a 0.38m (1.06 m menos el cual representa un 73.61% de diferencia con respecto al escenario calibrado) y en el punto de control N°3 de 5.32m a 2.93m. (2.39 m menos el cual representa un 44.92% de diferencia con respecto al escenario calibrado)., En el proceso de modelado, se puede observar que las áreas afectadas por inundaciones en el cono de deyección de la quebrada también experimentaron una disminución.