FLUVIOMORFOLOGÍA EN RELACIÓN A INGENIERÍA FLUVIAL - vliz.be · ingeniería. Geomorfología de...

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CONTEXTO GEOMORFOLÓGICO

LAS CUENCAS ALTAS

El Contexto Geomorfológico En Las Cuencas Altas

• La geología y la tectónica determinan la forma de los cauces en las cuencas altas, donde el río se encañona en los montes.

• Sin embargo, en los tiempos geológicos, se podían formar terrazas, en cuales los flujos cortan nuevos cauces. Estos procesos dependen de varios factores naturales: cambios climatológicos, tectónica, etc.

El Contexto Geomorfológico En Las Cuencas Medias

• Los cauces se desarrollan en terrenos variados, en materiales erosionables pero con zonas donde formaciones resistentes pueden controlar el movimiento del lecho.

• No sóla la geología determina la forma, también la mecanica de suelos; diferencias de composición de suelos pueden afectar el comportamiemto del lecho.

El Control De Los Cauces • Canal encañonado: lecho bajando, margenes

arriba de los niveles máximo en crecida. • Canal parcialmente encañonado: puede

bajar, planicie de inundación ocasional. • Canal confinado: estable o subiendo, las

paredes del valle controlan el cauce. • Canal parcialmente confinado: paredes del

valle controlan ocasionalmente el cauce que puede desarrolar su cauce.

Cauce parcialmente confinado por formaciones geológicas. Ejemplo de cauce en zona 2, con deslizamiento.

El Contexto Geomorfológico En Las Cuencas Bajas

• En la parte baja de las cuencas, el contexto geomorfológico puede ser muy diverso.

• Cuando la franja aluvial entre el pie de monte y el mar - o un lago - está estrecha, los terrenos atravesiados por el río tienen composición muy heterogénea (el caso de la Costa del Pacífico).

• El material traído hasta el mar puede ser bastante grueso (caso del río Balsas)

• El tipo de desembocadura depende de la valor relativa de la acción del mar y de la acción del río.

• Ríos que llevan grandes cantidades de material sólido hacia el mar forman deltas.

• Cuando el mar tiene mareas y/ó ondas fuertes, el material será erosionado y transportado al lado de la costa, formando lagunas separadas del mar por una barra.

• Ríos con aporte sólido debil, en mares con fuertes mareas, forman estuarios.

Formación De Delta En Un Embalse de Presa

Impactos Climatológicos

• El clima ha siempre tenido variaciones. • Conocemos actualmente – en los últimos

3000 años, al final del Holoceno – una época de estabilidad climática excepcional.

• A corto plazo, la influencia de los recientes cambios climáticos (naturales) afecta más las cuencas altas de los ríos.

• Los cambios climatológicos en el Holoceno han resultado en una variación del nivel del mar - una subida de unos 125 metros - lo que afectó la formación de los ríos costeros.

• Los cambios climatológicos y las variaciones hidrometeorológicas, afectan la erosión de los suelos.

• Los cambios de régimen hidráulico – gastos y transporte de sedimento – afectan la formación de los cauces.

Conclusión Sobre Los Cambios Naturales

• Ríos sufren siempre cambios morfológicos inducidos por factores naturales, tales como climáticos, hidrológicos, tectónicos, etc.

• Ciertos ríos han llegado a una situación de madurez, otros todavía no llegaron a un equilibrio.

• En consecuencia, hay que reconocer que no se pueden manejar los cauces de ríos sin tomar en cuenta la evolución natural.

Impactos Humanos • La actividad humana afecta bastante el

comportamiento natural de los ríos, directamente en los cauces por obras de ingenieria, ó por actividades en las cuencas.

• La actividad humana puede acelerar fuertemente las evoluciones naturales.

• La ingeniería fluvial tiene que contar con la “respuesta” de los ríos a las obras de ingeniería.

Geomorfología de los cauces

• La geomorfología de los cauces es el resultado de nuchos factores: hidráulicos, sedimentológicos, geológicos, tectónicos, resistencia a la erosión del lecho, etc.

• En ingeniería fluvial, necesitamos - o queremos - ordenar los ríos en categorías, pero la realidad es bastante más compleja que la teoría.

Canales Tipo “Con Meandros”

• El proceso de formación de meandros permanece un misterio.

• Meandros regulares se encuentran, pero es más la excepción que la regla.

• Meandros tortuosos se forman por controles (geología, relieve, suelos etc.)

Ejemplo De Meandros en la Amazonía Boliviana

Cauces de varios tipos, meandros regulares, tortuosos, cauces

trenzados, barras y islas

Cauce con meandros tortuosos

Categorías De Cauces

Clasificación De Islas • Islas ocasionales, poco

frecuentes. • Islas frecuentes, se

sobreponen en algunos sitios. • Canal dividido, con

formación de 2 a 3 canales a lo largo del río.

• Canal trenzado, islas o barras sobrepuestas y inestables, a veces con vegetación.

Cauce Trenzado con islas diversas • Las islas están inestables

y cambian de forma a cada crecida.

• Existen muchos canales de flujo en todas secciones transversales.

• Ciertas barras se quedan estables durante un tiempo suficiente para que crece una vegetación.

• Las formas de las orillas están muy irregulares.

Las Barras En Los Ríos • Barras puntuales en la parte

interior de las curvas; pueden integrarse progresivamente a la planicie de inundación.

• Barras laterales, juntos a las orillas en ríos de canal recto.

• Barras intermedias, sin conexión con las orillas.

• Barras diagonales, a través del canal con un ángulo definido respecto a las orillas.

Canal Tortuoso Y Barras Puntuales

Ríos en Planicies Aluviales

Los Diques Naturales • Diques naturales, se forman al lado del

cauce por depósito del sedimento durante avenidas.

• Los diques tienen gradientes pronunciados cerca del río, pero mas planas conforme se alejan del mismo.

• La tasa de crecimiento de los diques naturales es menos una vez que su altura alcanza el nivel de la crecida promedio anual.

Los Splays (desbordes) • Los “splays” se forman cuando el flujo

corta el dique natural durante una avenida. • Las aguas salen del río y inundan la

planicie. • Cuando las aguas de inundación no buscan

un canal de drenaje, el splay no tiene mayor consecuencia.

• Cuando las aguas de inundación buscan un sistema de drenaje, eso puede iniciar una avulsión, con consecuencias dramaticas.

Splay En Un Canal Dentro De Un Cono Aluvial (Bolivia)

Avulsión Por Splay (Bolivia)

Cortes De Meandros • Cortes de meandros forman lagos (“oxbow

lakes”). • Los sedimentos llevados por los flujos

desde el canal principal forman tapones en las entradas.

• Cuando el río trae lodo, los tapones de arcilla crean puntos de control, con mas resistencia a la erosión (funcionan como control geológico).

Ejemplo de meandros con cortes

Conos Aluviales

Conos Aluviales • Los conos aluviales (o conos de deyección),

se forman por cambio de gradiente de fuerte a plana, lo que produce la formación de un cono o abanico conforme el material es depositado.

• Los canales tienen geometrías inestables, con movimiente lateral rápido o brusco (avulsión).

• El material de mayor tamaño es depositado cerca de la cumbre, punto central del abanico.

R e c e s o