I CONFERENCIA DE ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO Y GESTION PREVENTIVA DEL RIESGO PARA LA INFRAESTRUCTURA PUBLICA JUNIO DE 2013 SAN SALVADOR, EL SALVADOR
AUTORES: SONIA CAROLINA CALDERON, DERA CORTÉS, ALONSO ALFARO DIRECCIÓN DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Y GESTIÓN ESTRATÉGICA DEL RIESGO MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS, TRANSPORTE, VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO DE EL SALVADOR
DESARROLLO DE LA PRESENTACIÓN 1. ANTECEDENTES 2. MÉTODO LLUVIA DE TRABAJO 2.1 GENERALIDADES 2.2 APLICACIÓN Y RESULTADOS 3. MÉTODO ÍNDICE AGUA SUELO 3.1 GENERALIDADES 3.2 APLICACIÓN Y RESULTADOS 4. CONCLUSIONES
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ANTECEDENTES
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ANTECEDENTES Lluvia de Trabajo (Working Rainfall, WR)
Índice Agua-Suelo (Soil Water Index, SWI)
Red de Estaciones Telemétricas
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LLUVIA DE TRABAJO (WR)
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades Método utilizado para analizar la lluvia tomando en cuenta los efectos de las precipitaciones a largo y corto plazo. ◎
Intensidad de lluvia, considerando una influencia del 50% de lluvia ocurrida en 1.5 horas
×
Zona de intensidad de lluvia crítica Zona de intensidad de lluvia no crítica
Snake Curve
Intensidad de lluvia, considerando una influencia del 50% de lluvia ocurrida en 72 horas
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades • Dependerá del tipo y calidad de datos de precipitación con el que se cuente en el sitio Datos de lluvia de estudio. Sin embargo para brindar una diaria u horaria alerta temprana efectiva lo ideal es que el análisis de lluvia de trabajo se realice con datos de lluvia horaria
Datos • Deslizamientos ocurridos en la zona de análisis y que tengan relación con las históricos de precipitaciones estudiadas. deslizamientos
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades WR toma en cuenta el efecto de
las
precipitaciones
antecedentes a través de la
aplicación de un coeficiente
𝜶𝒏 = 𝟎. 𝟓𝒏/𝑻 = 𝟎. 𝟓𝟏/𝑻
𝒏
Donde, T corresponde al tiempo donde
de reducción :
n se hace 0.5, cuando n=T n es el tiempo transcurrido
n en días , T representa los días cuya lluvia antecedente se multiplica por el factor 0.5 • Si T=5,
n=0.5
cuando n=5 días
entre la lluvia antecedente y el momento donde es calculado el WR.
n en horas, T representa las horas cuya lluvia antecedente se multiplica por el factor 0.5, • Si T=1.5,
n=0.5
cuando n=1.5 hora
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades Luego Lluvia de Trabajo se puede calcular de la siguiente manera: 𝑹𝒕 = 𝒓𝒕 + (𝜶𝟏 ∙ 𝒓𝒕−𝟏 + 𝜶𝟐 ∙ 𝒓𝒕−𝟐 … + 𝜶𝒌 ∙ 𝒓𝒕−𝒌 ) 𝒌
𝜶𝒏 ∙ 𝒓𝒕−𝒏 = 𝒓𝒕 + 𝑹𝒕−𝟏 ∙ 𝟎. 𝟓𝟏/𝑻
𝑹𝒕 = 𝒓𝒕 + 𝒏−𝟏
Donde, Rt=lluvia de trabajo total rt=dato de intensidad de lluvia registrado en el momento de análisis Rt-1=lluvia de trabajo del periodo anterior
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA DIARIA WR a corto plazo fue calculada con T=1 día WR a largo plazo fue calculada con T=5 y 15 días
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados SNAKE CURVE R: es la distancia entre cada punto de la gráfica y el origen. 𝑅=
𝑅𝑡,𝑐𝑜𝑟𝑡𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜 2 + 𝑅𝑡,𝑙𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜 2
Seleccionar aquellos puntos cuyo valor de R sea mayor, ya que se considera que aquellas precipitaciones con mayor valor de R son las que en mayor medida influyen en la estabilidad de un talud.
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA HORARIA WR a corto plazo fue calculada con T=1.5 horas WR a largo plazo fue calculada con T=72 horas
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LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados
Esta información puede ser utilizada como referencia para determinar umbrales de lluvia que generen deslizamientos. Inicialmente una investigación de deslizamientos que ocurrieron en la zona de análisis debe realizarse. MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS, TRANSPORTE, VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO
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INDICE AGUA SUELO (SWI)
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ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Generalidades Índice Agua-Suelo: El método expresa el incremento del agua en el suelo y es utilizado en Japón para evaluar condiciones de riesgo actual respecto al pasado, condiciones de riesgo que pudiesen generar deslizamientos en una zona específica. El SWI actual es determinado y comparado con los máximos valores de los últimos 10 años. El SWI es calculado utilizando el modelo de tanques (Tank Model). Considerando que el agua proveniente de las precipitaciones se puede distribuir, en parte, como escorrentía superficial y nivel freático, a través de diversos tanques. Para el método de SWI se asumen tres tanques.
Lluvia
S1
Almacenamiento
Primer Tanque
Escorrentía Superficial Segundo Tanque
S2
Almacenamiento
Almacenamiento en estrato superficial, escorrentía por permeabilidad Tercer Tanque
S3
S1 +S2 +S3 = SWI, donde S es el almacenamiento en cada tanque MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS, TRANSPORTE, VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO
Almacenamiento
Corrientes de agua subterranea
Permeabilidad
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ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA HORARIA
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ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Aplicación y Resultados SOIL WATER INDEX 200.0
189.5
180.0
153.1
160.0
127.1
SWI (mm)
140.0
118.2
120.0
114.1
100.0
77.6
80.0
Max SWI
60.0 40.0 20.0 0.0 2009
2010
2008
2005
2011
2012
AÑO
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WR y SWI son métodos utilizados en tiempo real para evaluar el riesgo de deslizamientos en una zona especifica mediante el análisis de los efectos de la lluvia en los taludes y laderas, tomando en cuenta las precipitaciones a corto y largo plazo.
CONCLUSIONES WR considera los deslizamientos que han ocurrido en el pasado para establecer una línea critica.
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Los resultados obtenidos mediante el método SWI pueden ser utilizados como referencia para el desarrollo de sistemas de alerta temprana en el área de análisis, donde el SWI deberá calcularse en tiempo real y si este se acerca a los
CONCLUSIONES máximos valores de SWI registrados en los últimos años, los sectores con riesgo de deslizamientos deberán ser monitoreados, de ser necesario se deberá decretar una alerta.
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El método de WR necesita relacionar el WR con deslizamientos ocurridos en el pasado para luego definir una línea critica que divida aquellos que generaron deslizamientos de los que no.
CONCLUSIONES En tiempo real el WR deberá ser calculado y si este se acerca a la línea critica, una alerta deberá ser decretada, indicando que la zona de análisis se encuentra en una condición de riesgo de deslizamientos, ya que se acerca a una condición de saturación que en el pasado generó algún tipo de deslizamientos. MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS, TRANSPORTE, VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO
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SONIA CAROLINA CALDERON
TECNICO ESPECIALISTA EN CARCAVAS
[email protected]
DERA IRÉS CORTÉS
TECNICO ESPECIALISTA EN TALUDES Y LADERAS INESTABLES
[email protected]
ALONSO ARMANDO ALFARO
TECNICO ESPECIALISTA EN OBRAS DE MITIGACIÓN
[email protected]
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