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

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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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