2.6 Revisión de obras de desazolve (dragado) y ampliación ... · muestra en la Figura 2.117, se...

E S T U D I O P A R A E L P R O Y E C T O H I D R O L Ó G I C O P A R A P R O T E G E R A L A P O B L A C I Ó N D E I N U N D A C I O N E S Y A P R O V E C H A R M E J O R E L A G U A

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Tabla 2.6. Incremento en la capacidad de conducción de los ríos del sistema.

Capacidad (m3/s) Incremento

Río Tramo Desde Hasta 2009 2014 ( % )

Mezcalapa T0 Puente Solidaridad Bifurcación 3,155 3,155 0.0

Samaria Bifurca Bifurcación Puentes Samaria 1,950 1,950 0.0

Samaria T1 Puentes Samaria Puente Cunduacán 925 1,470 58.9

Samaria T2 Puente Cunduacán Dos Ceibas 1,115 1,200 10.3

Samaria T3 Dos Ceibas El Mango 885 1,250 41.2

Samaria T4 El Mango Oxiacaque 585 900 53.8

Samaria T5 Oxiacaque Dren Victoria 570 850 49.1

Samaria T6 Dren Victoria Río González 305 525 72.1

González T7 Río González Cuauhtémoc 425 555 30.6

González T8 Cuauhtémoc Golfo de México 1,705 1,705 0.0

Para los casos del tramo T0 del río Mezcalapa, y el T8 del río González, no se cuenta con

información batimétrica antes de los desazolves (dragados), por lo que no fue posible hacer

la estimación del incremento de la capacidad de conducción. Por otra parte, en dichos ríos

no se han efectuado campañas de desazolve (dragado) como las realizadas en el río

Samaria, de acuerdo a la información disponible.

Todas las modelaciones pueden ser consultadas y revisadas en el Anexo A.2.12.

2.6 Revisión de obras de desazolve (dragado) y ampliación de la sección hidráulica del cauce donde se ubican estructuras de cruce y tramos con proyecto ejecutivo

Se llevó a cabo una revisión hidráulica de dos proyectos de construcción de puentes: el

primero, de la carretera La Isla – Cunduacán – Comalcalco sobre el río Samaria; el segundo,

de la carretera Nacajuca – Villahermosa sobre el nuevo cauce piloto y que reemplazaría a

futuro a los puentes El Mango y San Cipriano. Los planos fueron suministrados por

CONAGUA Oficinas Centrales, por medio de los archivos digitales “Perfil Puentes Vía

Corta.dwg” y “General Estructuras_Nacajuca_044A.dwg”, que se incluye en el Anexo

A.2.14.

I N F O R M E F I N A L I n s t i t u t o d e I n g e n i e r í a

C o o r d i n a c i ó n d e H i d r á u l i c a

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La revisión hidráulica consistió en una simulación hidrodinámica de tipo bidimensional, en

flujo no permanente, para los periodos de retorno de 100, 50 y 20 años. El modelo se ejecutó

con ayuda del software IBER®, que permite la inclusión de puentes sobre cauces desde

hace algún tiempo.

En el año 2008, como parte del Plan Hídrico Integral de Tabasco (PHIT), el Instituto de

Ingeniería estimó el hidrograma por cuenca propia asociado a un periodo de retorno de 100

años para la cuenca del río Mezcalapa, tomando como punto de salida la Bifurcación que

se produce antes de la obra El Macayo. Dicho hidrograma, se reproduce en la Figura 2.112,

y su gasto pico es de 2,680 m3/s (IINGEN, 2008, capítulo 4, página 227).

Figura 2.112. Hidrograma por cuenca propia TR100 para el río Mezcalapa en la

Bifurcación (IINGEN, 2008)

La aportación debida a las descargas de la presa Peñitas depende de la política de

operación de la misma. En el año 2009, la Segunda Fase para la Integración del PHIT,

elaborado por el Instituto de Ingeniería, estimó los gastos sobre el río Samaria para

diferentes periodos de retorno, y para dos condiciones de operación de la obra El Macayo:

una operando completamente y otra sin operar. En la Tabla 2.7 se reproducen dichos

valores (IINGEN, 2009, capítulo III.4.c, página 63).


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Tabla 2.7. Gastos sobre el río Samaria para diferentes TR (IINGEN, 2009)

Gastos sobre el cauce Samaria (m3/s)

TR Compuertas Cerradas Compuertas Abiertas

100 6,500 5,650

50 5,300 4,450

25 3,500 2,650

10 2,200 1,350

5 1,500 650

El valor de 6,500 m3/s para el periodo de retorno de 100 años, coincide con el recomendado

en el informe citado previamente (IINGEN, 2008, capítulo 4, página 241), que incluye las

descargas de la Presa Ángel Albino (Presa Peñitas).

Una representación gráfica de esta tabla se presenta en la Figura 2.113, para el caso más

desfavorable en el que El Macayo tenga las compuertas cerradas, y por lo tanto todo el

gasto del río Mezcalapa deba ser transitado por el río Samaria.

Figura 2.113. Gastos sobre el río Samaria para diferentes TR (basado en IINGEN,

2009)

De acuerdo con la Tabla 2.7 y la Figura 2.113, se tiene que los gastos pico para los periodos

de retorno de 20, 50 y 100 años, son entonces los que se reportan en la Tabla 2.8.



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Tabla 2.8. Gastos pico para diferentes periodos de retorno en el cauce Samaria

(IINGEN, 2014)

Periodo de Retorno TR Gasto Pico (m3/s)

100 6,500

50 5,300

20 3,050

Estos gastos pico están compuestos por la aportación de cuenca propia, representada por

el hidrograma de la Figura 2.112 para el caso de 100 años de periodo de retorno, y por la

descarga de la presa peñitas, de tal modo que, al combinar el hidrograma y la Tabla 2.8, se

pueden obtener los hidrogramas a transitar sobre el río Samaria, mismos que se muestran

en la Figura 2.114.

Figura 2.114. Hidrogramas de diseño para el río Samaria.

2.6.1 Revisión del flujo sobre el río Samaria con la construcción del nuevo puente sobre la vía La Isla – Cunduacán – Comalcalco.

La localización en planta del nuevo puente en cuestión así como la geometría en perfil, se

presentan en la Figura 2.116 y en la Figura 2.115, respectivamente. Ambas pueden


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visualizarse con mayor detalle en el Anexo A.2.14. El puente tiene una longitud total de

25.00 metros, un ancho por sentido de 10.00 metros aproximadamente, un peralte de 2.00

metros y lo componen 5 luces de 5.00 metros cada una.

Figura 2.115. Perfil del nuevo puente sobre la carretera La Isla – Cunduacán – Comalcalco (CONAGUA, 2014)

Figura 2.116. Ubicación geográfica del nuevo puente sobre la carretera La Isla –

Cunduacán – Comalcalco (Google Earth, 2014, IINGEN, 2014)

A partir de los resultados obtenidos con IBER®, y basados en el cadenamiento que se

muestra en la Figura 2.117, se presentan los perfiles de la Superficie Libre del Agua (SLA)

para los tres periodos de retorno, más uno adicional para el caso de específico de 1,500



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m3/s. También se muestran los niveles de Bordos Izquierdo (BI) y Derecho (BD), en los

tramos en los que existen, y las márgenes del cauce principal (MI y MD). Estos perfiles

pueden verse en la Figura 2.118 para el TR de 20 años, Figura 2.119 para el TR de 50

años, Figura 2.120 para el TR de 100 años y Figura 2.121 para el gasto de 1,500 metros

cúbicos por segundo.

Figura 2.117. Cadenamiento del sistema Mezcalapa-Samaria-González completo

(IINGEN, 2014)


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Figura 2.118. Perfiles de flujo para TR de 20 años (IINGEN, 2014)



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Figura 2.121. Perfiles de flujo para Gasto de 1,500 m3/s (IINGEN, 2014)


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Con el fin de comparar los resultados en la vecindad del proyecto del nuevo puente de la

Vía Corta a Cunduacán, en la Figura 2.122 se muestra un detalle de la zona.

Figura 2.122. Detalle del perfil de flujo en la zona del puente Cunduacán (IINGEN,

2014)

Se observa que para los cuatro gastos, no se forma remanso en el puente Cunduacán, que

sí se presentaba antes de la inclusión de la nueva geometría al modelo, tal como puede

observarse en la Figura 2.123, en el que se consideraba solamente el puente existente en

la actualidad. Dado este hecho, se considera que la geometría del nuevo puente es

apropiada para el funcionamiento hidráulico del cauce. Obsérvese también que en los

puentes Samaria se produce un remanso hacia aguas arriba. Este tipo de remansos se

deben a la presencia de los puentes (que reducen el área efectiva de flujo), y la forma más

conveniente de evitarlos consiste en adecuar la geometría del puente de tal forma que el

flujo no se vea afectado (verificado con la ayuda de modelos físicos o matemáticos); puede

ser elevando el tablero, aumentando la luz entre pilas o incluso aumentando la sección del

río en la sección del puente.



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Figura 2.123. Perfil de flujo para la configuración actual del Puente a Cunduacán

(IINGEN, 2014)

2.6.2 Revisión del flujo sobre el cauce piloto del río Samaria y el nuevo puente sobre la carretera Nacajuca – Villahermosa

La ubicación del nuevo puente sobre la carretera Nacajuca – Villahermosa, así como el

trazado en planta del cauce piloto del río Samaria en el sector El Mango y San Cipriano, se

puede observar en la Figura 2.124. El cauce piloto tiene una longitud aproximada de 9.2

Km, el ancho de la plantilla de la sección es de 100 metros en casi toda su longitud, excepto

en las proximidades del nuevo puente (unos 300 metros hacia ambas direcciones), en las

cuales la sección se amplía a un máximo de 300 m, coincidiendo con la longitud del puente.


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Figura 2.124. Cauce Piloto río Samaria sector El Mango y San Cipriano (CONAGUA, 2014).

El perfil del cauce, así como un detalle de la sección tipo, se incluyen en el Anexo A.2.14.

Esta información fue introducida al modelo digital de elevaciones de la zona y se introdujo

al software de modelación bidimensional, con el fin de simular el tránsito de un gasto de

1,500 m3/s y verificar su comportamiento. En la Figura 2.125 se muestra un paso intermedio



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del proceso de modelación, en el que se asignó el gasto mencionado como condición de

frontera aguas arriba.

Figura 2.125. Modelación bidimensional del cauce piloto Samaria (IINGEN, 2014)

De acuerdo a la información recibida (Anexo A.2.14), el cauce piloto para el río Samaria en

este sector, debe conducir un gasto de 466 m3/s, del total de 1,500 m3/s transitados (el resto

continuará por los existentes ríos El Mango y San Cipriano). De acuerdo a los resultados

obtenidos en IBER, dicho cauce tiene capacidad de transitar 465 m3/s, tal y como se puede

apreciar en el hidrograma extraído de la sección ubicada en el Puente Nuevo, que se

reproduce en la Figura 2.126, y cuya sección se muestra en la Figura 2.127.


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Figura 2.126. Hidrograma en la sección del puente (IINGEN, 2014)

Figura 2.127. Sección del puente para Q=1,500m3/s (IINGEN, 2014)

Como se observa, el flujo supera por 0.74 m la margen izquierda del cauce, de acuerdo al

modelo digital de elevaciones empleado (INEGI), por lo que se recomienda conformar a lo

largo de todo el cauce piloto, bordos marginales de protección de por lo menos 1.5 m de



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altura, para que el sistema trabaje adecuadamente y no hay desbordamientos en este

cauce.

2.7 Balance de sedimentos en forma teórica para el sistema Mezcalapa – Samaria – Río González

El transporte de sedimentos a través de un río puede clasificarse de acuerdo a la forma en

que éstos son transportados, ya sean suspendidos y arrastrados por la energía del flujo, o

simplemente desplazados por el fondo del lecho, en cuyo caso pueden ser movilizados

rodando, saltando o deslizándose.

Considérese una partícula de diámetro D, que se encuentra en reposo en el fondo del río

bajo ciertas condiciones de flujo dadas. Supóngase que el flujo aumenta de tal forma que

se supera un límite conocido como umbral de movimiento, la partícula empezará a

desplazarse por el fondo, quizá deslizándose o quizá saltando, todo dependerá tanto de

factores físicos de la partícula como del flujo mismo. Ahora supóngase que el flujo se

incrementa aún más, así que la partícula es levantada del fondo y empieza a ser

transportada en suspensión. Cuanto más se intensifica el flujo, mayores serán los tamaños

de las partículas que serán levantadas y transportadas de ese modo.

Ahora bien, cuando se da el caso contrario, esto es, el flujo comienza a disminuir, llegará el

punto en el que el flujo no tendrá la capacidad suficiente para transportar en suspensión

aquellas partículas que superen cierto tamaño, en tal caso, tales partículas descenderán y

seguirán siendo transportadas por el fondo, hasta que llegado un punto, se detendrán y ya

no serán arrastradas.

No es fácil establecer y definir un límite claro y nítido entre las dos modalidades de

transporte antes señaladas. Cualquier alteración que ocurra en la velocidad de la corriente

puede determinar de inmediato un cambio en la modalidad de transporte.

Existe un gráfico, determinado por Hjulström, con base en mediciones de laboratorio, que

es bastante ilustrativo respecto al fenómeno descrito antes. Dicho gráfico se reproduce en

la Figura 2.128.


( P R O H T A B )

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Al conjunto de todas estas partículas transportadas por el flujo se les denomina gasto sólido,

para diferenciarlo del gasto líquido, que es al que suele hacerse referencia al mencionar el

término gasto sin ningún adjetivo y puede ser gasto sólido de fondo, en suspensión o total

(la suma de ambos), de acuerdo a la clasificación que se dio antes. Las unidades que se

usan frecuentemente para el gasto sólido, pueden ser de volumen por unidad de tiempo,

como para el caso del gasto líquido, aunque también son comunes las unidades de peso

por unidad de tiempo. Así, algunas unidades comunes son: m3/año, m3/día, N/s, Kg/día,

t/mes, entre otras. Por otra parte, es bastante usual expresarlo por unidad de ancho del

cauce, caso en el que se le denomina gasto sólido específico.

Figura 2.128. Gráfico de Hjulström (Díez, 2008)

No existe una proporción definida entre la cantidad de material sólido transportado en

suspensión y aquélla transportada por el fondo. La distinción entre material de suspensión

y de fondo sólo puede hacerse en función de la velocidad de la corriente en un momento



C a p í t u l o 2 | 1 1 6

dado, tal como se observa en la gráfica de Hjülstrom. Por lo general el gasto sólido en

suspensión es mayor que el gasto sólido de fondo. Para el río Rin, por ejemplo, se ha

establecido que hasta su desembocadura en el lago Constanza, descarga 3 millones de m3

de material sólido por año, de los cuales solamente 100,000 m3 corresponde a material de

fondo. En el río Mississippi se ha determinado que el 85% del material sólido transportado

corresponde a transporte en suspensión. Se ha encontrado que, para grandes ríos de

pequeña pendiente, la masa transportada en suspensión es varias veces mayor que la

transportada por el fondo (Rocha, 1998).

Ahora bien, existe un tipo de material que siempre será transportado en suspensión, y cuyo

origen está en la superficie de la cuenca por la que escurre el río (aunque es obvio que, en

el largo plazo, todo el material del cauce tiene también su origen en la cuenca). Este material

se conoce como material de lavado, y suele distinguirse del resto de material transportado

en suspensión, por el criterio práctico del tamaño del mismo, que suele aceptarse como

todo aquel inferior a 62.5 micras (0.0625 mm).

El gasto sólido en suspensión se determina a partir de mediciones de la concentración, c,

que no es otra cosa que la cantidad de partículas sólidas, expresadas como peso seco, por

unidad de volumen de la mezcla del agua con el sedimento. El producto de la concentración

por el gasto (líquido) es igual al gasto sólido. El gasto sólido de fondo, en cambio, suele

determinarse con base en expresiones de diversa índole, algunas con bases físicas,

muchas otras basadas en modelos de laboratorio, y otras de carácter semiempírico.

En cuanto a material en suspensión, a manera de ejemplo comparativo se puede citar a la

literatura, la cual nos dice que las mayores concentraciones del caudal sólido en suspensión

de grandes ríos, por ejemplo en China son del orden de 1 g/l y las menores se presentan

en países con mayor humedad y son aproximadamente de 1 mg/l y éstos índices se

presentan en países europeos. Estas concentraciones aumentan en presencia de obras

hidráulicas.

Las unidades que en general se usan para reportar un caudal sólido son en toneladas por

año, la cuales se obtienen, multiplicando este valor por una cifra global.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 1 7

En tanto, al caudal sólido de fondo es aventurado dar cifras en cuanto a sus magnitudes,

sin embargo, esta variación de caudal sólido oscila entre el 0.1 y el 1% del caudal líquido.

(Martín Vide, 1997).

Equilibrio de fondo

El equilibrio de fondo en presencia de transporte de sedimento se presenta en el punto en

el cual las partículas que erosionan son las mismas que sedimentan, teniendo como

resultado que el fondo de un río no se presentan modificaciones en su cota; es decir que

no se presente falta ni exceso de sedimento.

Para explicarse mejor el equilibrio de fondo Lane (1955), describe este equilibrio de manera

cualitativa. En la Figura 2.129 se pueden observar las variables que intervienen en la

explicación del equilibrio mediante la Balanza de Lane.

Figura 2.129. Balanza de Lane (Martín Vide, 1997)

Donde: q es el caudal líquido unitario, qs es el caudal sólido unitario de fondo, i, la pendiente

y D es el tamaño de sedimento.



C a p í t u l o 2 | 1 1 8

La balanza de Lane es de gran utilidad que permite hacer un análisis de los fenómenos de

“sobrealimentación” o “sublevación”; sedimentación o erosión respectivamente, los cuales

se presentan cuando los caudales líquidos y sólidos no presentan equilibrio. Dicho equilibrio

no sólo depende de los gastos sólidos y líquidos, también depende de la pendiente de

equilibrio y del tamaño del sedimento. Por ejemplo, mucha agua y pocos sólidos dan como

resultado la erosión, pero se equilibran formando una pequeña pendiente y viceversa. Por

último, el tamaño de sedimento es otro de los factores importantes para mantener el

equilibrio, por ejemplo un caudal de agua muy pequeño y uno de sólidos muy grande

provoca sedimentación y esto se equilibra si el tamaño del material presenta un

decremento.

Los basculamientos o cambios de pendiente en el fondo de un río se pueden explicar con

ayuda d la balanza de Lane, ya que en un sentido físico, al presentarse un desequilibrio

puede causar erosión y disminuir la pendiente, si se toma un punto de referencia un punto

fijo aguas abajo del desequilibrio, o a la inversa, puede aumentar la pendiente al

presentarse un desequilibrio en la sedimentación.

Métodos para estimar el transporte de fondo

Con el propósito de cuantificar el gasto sólido de fondo de una corriente, existen métodos

de estimación en función de las características hidráulicas, geométricas y granulométricas

del cauce en estudio. Hasta la fecha y debido a la complejidad en la dinámica del

comportamiento del transporte de sedimentos en el fondo, en relación al caudal líquido que

lo transporta, no se ha logrado obtener un método preciso para su descripción, sin embargo

se han desarrollado fórmulas de carácter empírico o semi empíricas asentadas en diversas

teorías. Ninguna de estas ecuaciones arroja resultados exactos y son válidas sólo para el

caso y las condiciones que se encuentran el caso de estudio.

Transporte de fondo


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 1 9

“Las ecuaciones de transporte de fondo son fórmulas unívocas y más o menos explícitas

entre el caudal sólido unitario qs y las características hidráulicas” (Martín Vide, 1997).

Muchos métodos empíricos corresponden a la relación entre la tensión de fondo y la tensión

crítica.

Meyer-Peter Müller (1948)

La ecuación original de Meyer-Peter y Müller, deducida para fondos de grava de hasta 30

mm de diámetro, calcula el caudal solido de fondo con la siguiente expresión:

𝑞𝑠𝑏∗ = 8(𝜏𝑏𝑠

∗ − 𝜏𝑐∗)

32

Donde el caudal solido adimensional se calcula como:

𝑞𝑠𝑏∗ =

𝑞𝑠𝑏

√(𝜌𝑠𝜌

− 1) 𝑔𝐷𝑠3

En caso de fondo plano se considera una tensión crítica de fondo adimensional de 𝜏𝑐∗ =

0.047 En caso contrario, es necesario realizar una corrección por pendiente de fondo.

Tras volver a analizar los datos utilizados para derivar la ecuación anterior, Wong (2003) y

Wong yParker (2006) sugieren la siguiente corrección (IBER, 2010):

𝑞𝑠𝑏∗ = 3.97(𝜏𝑏𝑠

∗ − 𝜏𝑐∗)

32

En caso de fondo plano se considera 𝜏𝑐∗ = 0.0495. En caso contrario, es necesario realizar

una corrección por pendiente de fondo.

siendo n el coeficiente de Manning total, ns el coeficiente de Manning equivalente debido a

grano, Ds el diámetro del sedimento, Ks la altura de rugosidad de grano (calculada a partir

del diámetro del sedimento), 𝜏𝑏 la tensión total de fondo, 𝜏𝑏𝑠 la tensión de fondo debida a

grano, 𝜏𝑏∗ y 𝜏𝑏𝑠

∗ las tensiones total y de grano adimensionales, calculadas como:

Esta última formulación corregida es la incluida en el manual Iber. (IBER, 2010).



C a p í t u l o 2 | 1 2 0

Van-Rijn (1984)

En la formulación de Van Rijn el caudal solido de fondo se calcula a partir de las siguientes

expresiones:

𝑇 < 0.3 → 𝑞𝑠𝑏∗ = 0.053

𝑇2.1

𝐷∗0.3

𝑇 > 0.3 → 𝑞𝑠𝑏∗ = 0.100

𝑇1.5

𝐷∗0.3

siendo T un parámetro adimensional que mide el exceso de fricción de fondo por encima

del valor critico que define el umbral del movimiento:

𝑇 =𝜏𝑏𝑠

∗ − 𝜏𝑐∗

𝜏𝑐∗

El diámetro adimensional se define como (IBER, 2010):

𝐷∗ = 𝐷𝑠 (𝑔𝑅

𝑣2 )

13

𝑐𝑜𝑛 𝑅 =𝛾𝑠 − 𝛾

𝛾

Smith & McLean (1967)

La re suspensión se puede valorar por la formulación dada por Smith & Mclean (1967) y

que se expresa en función de las tensiones de fondo, las cuales son adimensionales de

campos de flujo y del inicio del movimiento. Ellos definen la re suspensión proporcional a

la velocidad de caída del sedimento w y un factor que es proporcional a las tensiones

cortantes actuantes. Así:

𝐸 = 0.65𝜉 (

𝜏̅𝜏̅𝑐

− 1)

1 + 𝜉 (𝜏̅

𝜏̅𝑐 − 1)

Con

𝜉 = 0.0024

𝜏̅ > 𝜏̅𝑐


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 2 1

𝐸 =𝐸𝑠

𝜔

De esta manera es posible evaluar esta cantidad, que se pone en movimiento y que en el

equilibrio o es cero o se compensa con la cantidad de material que se deposita en el fondo.

El deposito se evalúa como la proporción de material que situado en el fondo cae con la

velocidad de caída. 𝐷 = 𝑤𝐶𝑏. Donde D es la cantidad de material que se deposita por

unidad de tiempo y 𝐶𝑏. la concentración del material en el lecho. (GITS, 2010).

Ariathurai and Arulanandan (1978).

Para suelos cohesivos se ha utilizado la expresión propuesta por Ariathurai y Arulanandan

(1978), que hace depender la erosión de la diferencia entre la tensión tangencial y una

tensión tangencial crítica de inicio de erosión 𝜏𝑐𝑒, así como de un valor M representativo de

la tasa de erosión, que sería la tasa de erosión cuando 𝜏𝑏 = 2𝜏𝑐𝑒:

𝐸 = 𝑀𝜏𝑏

𝜏𝑐𝑒− 1

En suelos cohesivos se introduce asimismo una modificación al cálculo de D para

considerar una tensión tangencial crítica de deposición 𝜏𝑐𝑑. En este caso:

𝐷 = 𝑃𝛼𝑊𝑠𝐶

Con:

𝑃 = 1 −𝜏𝑏

𝜏𝑐𝑑 si 𝜏𝑏 < 𝜏𝑐𝑑 y 𝑃 = 0 en caso contrario

Para determinar la concentración de sedimento en suspensión en cada instante es

necesario introducir su correspondiente ecuación de convección-difusión promediada en

profundidad:

𝜕ℎ𝐶

𝜕𝑡+

𝜕ℎ𝑈𝑥𝐶

𝜕𝑥+

𝜕ℎ𝑈𝑥𝑦𝐶

𝜕𝑦=

𝜕

𝜕𝑥𝑗

𝑟 +𝑣𝑡

𝑆𝑐,𝑡ℎ

𝜕𝐶

𝜕𝑥𝑗+ 𝐸 − 𝐷

donde C es la concentración de sólidos en suspensión promediada en profundidad, 𝑈𝑥 y

𝑈𝑥𝑦son las dos componentes de la velocidad horizontal promediadas en profundidad, 𝑣𝑡 es



C a p í t u l o 2 | 1 2 2

la viscosidad turbulenta, 𝑟 es el coeficiente de difusión molecular de sólidos en suspensión,

y 𝑆𝑐,𝑡el número de Schmidt el cual relaciona el coeficiente de difusión turbulenta de

momento con el coeficiente de difusión turbulenta de sólidos en suspensión. Esta ecuación

se puede integrar también por la técnica de los volúmenes finitos. (Bladé, Corestein, Arbat

Bofill, Abdrés Caro, & Ruíz Villanueva, 2010).

Balance de sedimentos

Se realizó el cálculo de transporte de sedimentos, en el sistema Mezcalapa – Samaria-Río

González mediante un modelo matemático bidimensional para la simulación del flujo y

procesos de transporte sólido y en suspensión (Iber, V2.0.3). Los resultados del proceso

del transporte de sedimentos se obtuvieron una vez introducidas las variables

correspondientes al modelo mencionado anteriormente, las cuales consisten en la

batimetría del río Samaria, de los modelos digital de elevaciones (MDE) correspondiente a

la localidad en estudio y los datos relacionados tanto con la hidrodinámica, la rugosidad del

terreno en el tramo mencionado y los datos correspondientes al transporte de sedimentos.

“El módulo de transporte sólido resuelve las ecuaciones de transporte de sedimentos no-

cohesivos en régimen no estacionario. Se resuelven tanto las ecuaciones de transporte de

fondo como las ecuaciones de transporte en suspensión, modelándose el acoplamiento

entre la carga de fondo y la carga en suspensión mediante un término de sedimentación/re

suspensión. El módulo de transporte de sedimentos utiliza el campo de velocidades,

calados y de turbulencia proporcionado por los módulos hidrodinámicos y de turbulencia. El

caudal solido de fondo se calcula mediante una formulación empírica, pudiéndose elegir

entre la formulación de Meyer-Peter Müller y la de Van Rijn, mientras que el caudal sólido

en suspensión se calcula mediante Van Rijn, Smith McLean o Ariathurai. Se modela

mediante una ecuación de transporte turbulento promediada en profundidad.” (IBER, 2010).

Estimación de caudales sólidos


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 2 3

El caudal sólido se estima como la suma del sedimento en suspensión y el sedimento de

fondo, los cuales se pueden calcular mediante las ecuaciones y módulos que el programa

utilizado tiene pre configuradas. Las ecuaciones para ambos caudales se describen a

continuación:

Sedimentos en suspensión:

Van Rjin (1987),

Smith McLean (1977)

Ariathurai y Arulanandan (1978)

Transporte de fondo:

Meyer Peter & Müller

Van Rjin

Justificación de las ecuaciones utilizadas para el modelo matemático bidimensional

para la simulación del flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión.

La ecuación elegida para el análisis del sedimento en suspensión fue Smith McLean, ya

que ésta es válida para lechos de arena y es una de las tres formulaciones (especialmente

recomendadas en el último Manual de Transporte de Sedimentos del ASCE).

Mientras que para el análisis de transporte de fondo se eligió la ecuación de Meyer Peter

& Müller, ya que ésta es una ecuación empírica que cubre pendientes hasta del 2% y hasta

tamaños de material de 30 mm (grava gruesa y piedras).

Seminario de Transporte de Sedimentos en el IINGEN (Junio 2014)

En el marco del Estudio para el PROHTAB, se organizó en el Instituto de Ingeniería un

Seminario sobre Transporte de Sedimentos, que tuvo lugar el día viernes, 20 de junio de

2014. Al evento asistieron funcionarios de diversas entidades relacionadas con el tema:

Dirección Local Tabasco de CONAGUA, Oficinas Centrales de CONAGUA, Gobierno de

Tabasco, Protección Civil Tabasco, IMTA, y académicos del área de varias universidades

del país.



C a p í t u l o 2 | 1 2 4

Se abordaron cinco temas principales, a lo largo de cinco ponencias dirigidas por cinco

expertos en cada uno de los ellos. Los nombres de las ponencias son los siguientes:

a. Ponencia 1: Introducción a la hidráulica fluvial

b. Ponencia 2: Transporte de sedimentos. Conceptos teóricos

c. Ponencia 3: Modelación numérica del transporte de sedimentos

d. Ponencia 4: Modelación física del transporte de sedimentos

e. Ponencia 5: Técnicas de dragado en cauces

Un breve resumen de cada una de las ponencias, así como los archivos de las mismas, se

adjuntan en el Anexo A.2.10.

2.8 Análisis del funcionamiento hidráulico para determinar los tramos que requieren desazolve (dragado) y secciones propuestas

Con el objetivo de determinar el balance de sedimentos en forma teórica, el sistema

Mezcalapa-Samaria- Río González se analizó en diversos tramos desde la estación

Mezcalapa hasta la desembocadura el río González en el Golfo de México, esto con la

finalidad de mejorar la eficiencia en el proceso en el modelo matemático bidimensional para

la simulación del flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión.

Se decidió realizar el análisis por tramos ya que todo el sistema cuenta con una longitud de

aproximadamente 100 km, hecho que afecta el proceso tratando al sistema completo ya

que se carecen de datos de medición de sedimentos a lo largo del sistema Mezcalapa-

Samaria- Río González, y sólo se cuenta con datos precisos en las estaciones: Mezcalapa,

Nueva Samaria y Nueva Carrizal (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004). Por

otro lado se consideraron factores alternos tales como la velocidad del procesamiento de

las máquinas utilizadas para el cálculo del balance de sedimentos, así como la carencia de

datos medidos y reportados de sedimentos a lo largo del mismo sistema.

En la Figura 2.130 se muestra la localización de secciones de monitoreo de sedimentos


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 2 5

Una vez que se han propuesto las diversas secciones a lo largo del sistema de ríos, se

procedió al cálculo del transporte de sedimentos con el objetivo de conocer los tramos que

requieren desazolve (dragado) y las secciones propuestas.

Figura 2.130. La localización de secciones de monitoreo de sedimentos.

(Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004).

La metodología elegida fue la siguiente:

1. El primer tramo de análisis corresponde al río Mezcalapa. En la Figura 2.131 se

puede observar la delimitación del primer tramo de análisis para el modelo

matemático bidimensional para la simulación del flujo y procesos de transporte

sólido en suspensión (Iber, V2.0.3), para el cual los datos de entrada tanto

hidrodinámicos como de transporte de sedimentos son los correspondientes a los

resultados obtenidos del proceso de cálculo en el modelo matemático bidimensional



C a p í t u l o 2 | 1 2 6

para la simulación de flujos en este tramo, el cual fue un proceso iterativo hasta

llegar al punto de calibración con los datos reportados por la UJAT (2004). Tanto los

datos de entrada (calculados, mediante el modelos bidimensional para la

simulación), como los datos de salida son lo que se reportan en la Tabla 2.9.

2. Cabe recalcar que los datos de entrada correspondientes al primer tramo, se

propusieron en función de los datos de salida, como un método iterativo, calibrado

con los datos de salida del tramo Mezcalapa (UJAT, 2004), que es la parte del tramo

con la que se cuenta con información necesaria para realizar dicha calibración y

que fue proporcionada de la UJAT (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco,

2004) (Ver Figura 2.132).

Posteriormente, ara seguir con la metodología, los datos de salida del primer tramo

“Mezcalapa” son los correspondientes a los datos de entrada del tramo número dos,

que corresponde a la “Bifurcación” del río Mezcalapa en los ríos Samaria y Carrizal

y estos datos se pueden observar en la Figura 2.131.

3. Cabe mencionar que los datos de entrada correspondientes al primer tramo, se

propusieron en función de los datos de salida, como un método de calibración con

los datos de salida del tramo Mezcalapa, ya que es en la salida, la parte del tramo

con la que se cuenta con información necesaria, proporcionada de la UJAT

(Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004) (Ver Figura 2.132). Los datos de

salida del primer tramo “Mezcalapa” son los correspondientes a los datos de entrada


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 2 7

del tramo número dos, que corresponde a la “Bifurcación” del río Mezcalapa en los

ríos Samaria y Carrizal y estos datos se pueden observar en la Figura 2.131.

Figura 2.131. Tramo de análisis “Mezcalapa”

Tabla 2.9. Datos de alimentación y de resultados a la salida y a la entrada, del

modelo para la simulación del tramo “Mezcalapa”.

MODELACIONTIPO DE

DATOSGasto líquido, m3/s

Gasto sólido de

fondo, m3/s

Gasto sólido de

suspensión, m3/s

Gasto sólido total,

m3/s

Entrada 1212.86 0.0650 0.1625 0.2275

Salida 1213.86 0.0012 0.0930 0.0943

MEZCALAPA 2 Entrada 1212.86 0.1300 0.3250 0.4550

Salida 1213.86

MEZCALAPA



C a p í t u l o 2 | 1 2 8

Figura 2.132. Datos estación Mezcalapa proporcionados por la UJAT (Universidad

Juárez Autónoma de Tabasco, 2004).

4. El segundo tramo de análisis fue, como ya se ha mencionado antes en la bifurcación

del río Mezcalapa a Samaria y Carrizal, la que se puede observar en la Figura 2.137.

5. Los datos de entrada en la estación Mezcalapa fueron los reportados en el Estudio

del comportamiento, de los sedimentos en el Sistema de los ríos Mezcalapa

Samaria-Carrizal, Estado de Tabasco, Segunda Etapa” (Universidad Juárez

Autónoma de Tabasco, 2004), en dicha estación.

6. Los datos de salida para el modelo son tomados por las características hidráulicas

(gastos contra elevaciones) de la Estructura de Control “El Macayo” y del río

Samaria, proporcionados en este mismo estudio. También se modeló la estructura


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 2 9

de control “El Macayo” con una altura de cortina de 22 msnm, gasto de 850 m3/s,

canal en la margen izquierda el cual controla 350 m3/s, mientras que por la margen

derecha se controlan 500 m3/s. El excedente se manda al Samaria para evitar

inundaciones en Villahermosa, Tabasco. (CONAGUA, 2013).

En la Figura 2.133 se muestra la modelación de la Estructura de control “El

Macayo”.

Figura 2.133. Modelo de la Estructura de Control “El Macayo”.

7. Al inicio de los tramos o secciones a modelar, se introdujo los datos reportados por

la UJAT en el “Estudio del comportamiento de los sedimentos en el Sistema de los

ríos Mezcalapa-Samaria-Carrizal, Estado de Tabasco, Segunda Etapa.”

Ya que el primer tramo analizado es el correspondiente a la bifurcación, en la Figura

2.132. Se muestran los datos de inicio.

Para el primer tramo correspondiente al río Samaría, en la Figura 2.134 se muestran

los datos iniciales para el tramo del río Samaria, tomados de los reportes de

monitoreo de sedimento en el sistema de ríos Mezcalapa – Samaria”



C a p í t u l o 2 | 1 3 0

Figura 2.134. Gráfica de arrastre de fondo y suspendido del río samaria.

(Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004)

8. Con los resultados obtenidos en este tramo se modelan los siguientes tramos

propuestos aguas abajo.

9. El proceso se repite hasta el final del sistema de ríos en la desembocadura del río

González en el Golfo de México.

Los demás datos necesarios para el presente estudio tales como tipo de suelo y

granulometría, fueron tomados de igual manera del “Estudio del comportamiento de los

sedimentos en el Sistema de los ríos Mezcalapa-Samaria-Carrizal, Estado de Tabasco,

Segunda Etapa.”


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 3 1

A continuación se describe cada tramo, sus datos de ingreso así como los resultados

obtenidos en cada uno de ellos, al final, se describirá a manera de síntesis los resultados

de manera condensada.

Resultados de las modelaciones bidimensionales con transporte de sedimentos.

Al finalizar el proceso de transporte de sedimentos en el modelo matemático bidimensional

para la simulación del flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión (Iber, V2.0.3),

se obtuvieron los siguientes resultados:

TRAMO 0: RÍO MEZCALAPA

Este tramo corresponde a la sección del río Mezcalapa que se reportó en la Figura 2.131.

Los resultados tanto de erosión como de sedimentación pueden observarse en la Figura

2.135 y en la Figura 2.136, respectivamente.

Figura 2.135. Resultados de erosión en el tramo 0: Mezcalapa



C a p í t u l o 2 | 1 3 2

En la Figura 2.135 se puede observar que la erosión tiende a formar islas en el cauce del

río y darle la forma trenzada.

Figura 2.136. Resultados de sedimentación en el tramo 0: Mezcalapa.

Mientras que en la Figura 2.136 se puede observar el fenómeno de sedimentación, la cual

se presenta en todo el ancho del cauce, esto debido a que el ancho del río Mezcalapa

supera los 500 m, observándose mayor índice de sedimentación en las pequeñas

bifurcaciones en los ramales que el cauce presenta.

Datos de entrada

Los datos de entrada correspondiente a este tramo se propusieron de tal manera que el

tramo ”Mezcalapa” quedara calibrado con los datos en la salida del tramo, datos que

presentó la UJAT (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004) (ver Figura 2.132)

Datos de salida


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 3 3

Mientras que los datos de salida son los datos leídos directamente del proceso de

Transporte de Sedimentos del modelo matemático bidimensional para la simulación del

flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión (Iber, V2.0.3).

Tanto los datos de salida como de entrada de este tramo se pueden observar en la Tabla

2.10.

Tabla 2.10. Datos de entrada y salida para el primer Tramo “Mezcalapa”

TRAMO BIFURCACIÓN: Este tramo se muestra en la Figura 2.137.

Figura 2.137. Ubicación del tramo analizado para balance de sedimentos de la

estación Mezcalapa, Nueva samaria y nueva Carrizal (UJAT, 2004)

Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida

0.065 0.048344 0.1625 0.122102 0.2275 0.1704461 11,694,337.20 8,761,556.78

Total, m3/s Total, ton/añoTransporte de

Fondo, m3/s

Sedimento en sus en la

descarga, m3/sTramo

MEZCALAPA



C a p í t u l o 2 | 1 3 4

Este tramo se usó a manera de calibración para todo el sistema, ya que se cuenta con datos

reales que se emplearon de manera puntual para el análisis del trasporte de sedimentos y

permitieron evaluar el comportamiento de la bifurcación antes de los puentes Samaria


Las mediciones en estas secciones en el “Estudio del comportamiento, de los sedimentos

en el Sistema de los ríos Mezcalapa Samaria-Carrizal, Estado de Tabasco, Segunda

Etapa”, se llevaron a cabo con la finalidad de tener un mejor conocimiento del transporte

de sedimentos en la bifurcación, se realizaron mediciones en dos secciones de control

adicionales. (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004).

Los datos de alimentación al modelo en IBER se detallan a continuación:

Datos de entrada

Los datos en la condición de contorno a la entrada se resumen en la Tabla 2.11.

Tabla 2.11. Datos de entrada tramo Mezcalapa (UJAT, 2004)

De la tabla anterior es importante hacer notar que el material en área el estudio consta

arena y arcilla limosa (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004), por lo que se

considera una densidad del material de 1.63 g/cm3

Datos a la salida

Las dos condiciones de salida que se presentan para el estudio de esta zona, corresponden

a las curvas de elevación contra gastos para ambos ríos que nacen de la bifurcación del

Mezcalapa, es decir el Río Samaria y el Carrizal. Por la margen derecha de la bifurcación,

la obra de control denominada “El Macayo”, ubicada sobre el río Carrizal, que cuenta con

las siguientes características hidráulicas:


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 3 5

Es una obra de control que consta de compuertas y controla los gastos líquidos por

ambas márgenes.

Consta de un gasto de control de 850 m3/s.

Por la margen izquierda se controlan 350 mil litros por segundo, mientras que

Por la margen derecha se controlan 500 mil litros por segundo.

El excedente es controlado por el río Samaria para evitar inundaciones en la ciudad

de Villahermosa.

Los datos hidrodinámicos que fueron usados en el modelo matemático bidimensional para

la simulación del flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión (Iber, V2.0.3), para

definir los umbrales de niveles de los ríos correspondientes al Carrizal y al río Samaria con

la finalidad de definir las fronteras de salida en el modelo mencionado son los que se

observan en la Tabla 2.12 y Tabla 2.13 respectivamente.

Tabla 2.12. Datos de Gasto Vs Elevaciones. Estación Carrizal

Elevación, m Gasto, m3/s

14.002 129.700

14.686 202.600

15.325 279.500

15.931 359.000

16.518 439.900

17.078 522.700

17.620 606.800

18.140 692.200

18.626 779.600

18.990 840.800

ESTACIÓN CARRIZAL



C a p í t u l o 2 | 1 3 6

Tabla 2.13. Datos de Gasto Vs Elevaciones. Estación Samaria

La curva elevaciones-gastos de la estructura El Macayo se muestra en la Figura 2.138, y la

de la estación hidrométrica Samaria en la Figura 2.139.

Figura 2.138. Curva Elevaciones – Gasto estructura de control El Macayo (IINGEN,

2012).

Elevación, m Gasto, m3/s

13.696 500.000

14.479 1000.000

15.005 1500.000

15.459 2000.000

15.934 2500.000

16.430 3000.000

16.856 3500.000

ESTACIÓN SAMARIA


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 3 7

Figura 2.139. Curva Elevaciones – Gasto estación hidrométrica Samaria (IINGEN,

2012)

Los datos anteriores fueron tomados de la “Definición de niveles operativos en los ríos

tabasqueños para establecer umbrales de prevención, alerta y emergencia”, incluido en las

“Acciones Complementarias del Plan Hídrico Integral de Tabasco” (PHIT, 2012)

Este tramo corresponde, como su nombre lo indica a la bifurcación del Río Mezcalapa con

el río Carrizal y el río Samaria como se observa en la Figura 2.137. Los resultados tanto de

erosión como de sedimentación pueden observarse en la Figura 2.140 y en la Figura 2.141,

respectivamente.



C a p í t u l o 2 | 1 3 8

Figura 2.140. Resultados de erosión en el tramo Bifurcación

Como se puede observar en la Figura 2.140, la, en la margen izquierda del río Mezcalapa,

mientras que la sedimentación, como se puede observar en la Figura 2.141 se presenta en

las dunas de material en las áreas de tonalidad rojas.

Figura 2.141. Resultados de sedimentación en el tramo Bifurcación.

En conclusión para el análisis de transporte de sedimentos en este tramo, se muestra en la

Tabla 2.14, en la cual se puede advertir los datos de entrada y de salida para la sección


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 3 9

antes de la bifurcación (Tramo Mezcalapa) así como dos resultados (Tramo Carrizal y tramo

Samaria).

Tabla 2.14. Trasporte de sedimentos en el primer tramo, en la salida de la

bifurcación: Mezcalapa con el tramo del río Samaria y el río Carrizal.

Con la finalidad de comparar resultados a modo de calibrar el el modelo matemático

bidimensional para la simulación del flujo y procesos de transporte sólido y en suspensión

(Iber, V2.0.3), se presenta a continucación los resultados reportados por la UJAT se

muestran en la Figura 2.142.

Figura 2.142. Resultados reportados por la UJAT en el tramo de la bifurcación.



CARRIZAL 0.000030 0.0286 0.047 0.016 8,757,414.12 825,543.10

SAMARIA 0.000047 0.0021 0.007 0.005 2,485,064.50 260,591.470.1220

Total, m3/s Total, ton/año

0.0483

Transporte de

Fondo, m3/s


descarga, m3/s

BIFURCACION

Tramo



C a p í t u l o 2 | 1 4 0

TRAMO 1 DEL RÍO SAMARIA.

La siguiente sección a analizar corresponde al río Samaria, los datos necesarios para

introducirlos al inicio de los modelos son los que se muestran a continuación, (Universidad

Juárez Autónoma de Tabasco, 2004):

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 = 297.60 𝑚3

𝑠⁄

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1431.53 𝑚3

𝑑⁄

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑠ó𝑖𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑝𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 = 951.79 𝑚3

𝑑⁄

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑠ó𝑖𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 = 479.73 𝑚3

𝑑⁄

Una vez introducidos estos datos en el modelo, se obtuvieron los resultados de erosión y

sedimentación en el tramo en estudio, se puede observar los resultados en la Figura 2.143

y en la Figura 2.144 con datos de erosión y sedimentación respectivamente.

Figura 2.143. Tramo 1 del río Samaria. Datos de erosión. IBER.

De la Figura 2.143 podemos concluir que la erosión se presenta en el cauce principal y con

mayor intensidad sobre la margen derecha del río Samaria.

En cuanto a sedimentación, la Figura 2.144 muestra las áreas en las cuales se presenta

mayor sedimentación en este tramo del río Samaria y como se puede observar ésta se

presenta sobre el cauce principal en la sección de estudio.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 4 1

Figura 2.144. Tramo 1. Datos de sedimentación del río Samaria. IBER.

En la Tabla 2.15, se muestran los resultados del análisis para el transporte de sedimentos

tanto de fondo como de suspensión perteneciente al tramo uno.

Tabla 2.15. Transporte de fondo, tramo 1 del río Samaria

TRAMO 2 RÍO SAMARIA

Los datos de entrada, tanto de caudal sólido de fondo como los de caudal sólido de

sedimentos son tomados del tramo anterior e introducidos en el modelo para este tramo.

En la Figura 2.145, se observa que la erosión hace que el caudal del río sea en forma

trenzado, fenómeno que tiende a formar meandros.


0.006 0.012 0.011 0.024 0.017 0.036 851,682.824 1,846,697.765SAM_2015_T1

TramosTotal, m3/s Total, ton/año

Transporte de

Fondo, m3/s

Sedimento en suspensión

en la descarga, m3/s



C a p í t u l o 2 | 1 4 2

Figura 2.145. Tramo 2. Datos de erosión en el río Samaria. IBER

Mientras que en la Figura 2.146 se observa la sedimentación, la cual se acentúa en los

laterales del río Samaria y en algunas secciones internas del mismo, las cuales tienden a

formar meandros y por consecuencia un flujo trenzado del caudal líquido.

Figura 2.146. Tramo 2. Datos de sedimentación en el río Samaria. IBER

En la Tabla 2.16, se muestran los resultados del análisis de este tramo.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 4 3

Tabla 2.16. Transporte de fondo, segunda sección del río Samaría.


En la Figura 2.147, se presenta la sedimentación (erosión negativa) y se puede observar

que ésta se presenta más en el cauce principal de este tramo.

Al igual que en el tramo anterior los datos de entrada para el transporte de sedimentos,

necesario para el presente tramo son los que corresponden a los datos de salida (transporte

de fondo y transporte de suspensión) del tramo consecuente anterior.

Figura 2.147. Tramo 3. Datos de erosión, en el río Samaria. IBER

A continuación, en la Figura 2.148, se visualiza que la sedimentación en el tramo del río

Samaria se presenta en ambas márgenes y sobre todo en el área de la bifurcación entre el

cauce principal y el ramal secundario.


0.012 0.019 0.024 0.100 0.036 0.119 1,846,697.765 6,122,877.378SAM_2015_T2


Transporte de

Fondo, m3/s





C a p í t u l o 2 | 1 4 4

Figura 2.148. Tramo 3. Datos de sedimentación en el río Samaria. IBER.

De la Figura 2.147, se puede observar que la sedimentación se presenta con mayor

intensidad en las márgenes del río y sobre todo en el área de la bifurcación, mientras que

la erosión (Figura 2.148) se presenta en las zonas en las que la cota de fondo son mayores.

En la Tabla 2.17, se muestran los resultados del análisis de este tramo.

Tabla 2.17. Tramo 3. Resultados del transporte de fondo, del río Samaria.


El cuarto tramo corresponde desde “El Mango” hasta Oxiacaque y presenta erosión como

resultado final del balance de sedimentos.

En la Figura 2.149 se puede observar la erosión a lo largo del tramo correspondiente y se

puede sintetizar que ésta se presenta con mayor intensidad tanto en las salidas como en la

entrada del tramo así como en las bifurcaciones, mientras, que por otro lado, la

sedimentación (ver Figura 2.150) se presenta en las márgenes del río, así como en las

zonas con mayores curvaturas.


0.019 0.007 0.100 0.040 0.119 0.047 6,122,877.378 2,427,209.290SAM_2015_T3


Transporte de

Fondo, m3/s




( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 4 5

Figura 2.149. Tramo 4. Datos de erosión sobre el río Samaria. IBER



C a p í t u l o 2 | 1 4 6

Figura 2.150. Tramo 4. Datos de sedimentación sobre el río Samaria. IBER

En la Tabla 2.18, se muestran los resultados del análisis del transporte se sedimentos en

el tramo 4, en el cual se observa que la salida es mayor a volumen total anual a la entrada

del tramo, hecho que muestra que se presenta el fenómeno de erosión en el tramo,


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 4 7

observando que es mayor el volumen de sedimentos por año a la salida que a la entrada

del tramo 4.

Tabla 2.18. Tramo 4. Resultados del transporte de sedimentos, del río Samaría.


El quinto tramo del sistema correspondiente al río Samaria comprende a la entrada con

Oxiacaque y a la salida se tiene el dren Victoria. En las Figura 2.151 y Figura 2.152 que a

continuación se presentan se puede observar que tanto la erosión como la sedimentación

son de rangos muy bajos.

En la Figura 2.151, se reporta la erosión a la salida del tramo mientras que en la Figura

2.152 la sedimentación se acentúa en la entrada del tramo y sobre la margen derecha del

río.

Figura 2.151. Datos de erosión. Quinta sección del río Samaria. IBER


0.007 0.013 0.040 0.038 0.047 0.051 2,427,209.290 2,596,615.772

Sección

SAM_2015_T4


Fondo, m3/s


descarga, m3/s



C a p í t u l o 2 | 1 4 8

Figura 2.152. Datos de sedimentación. Tramo 5 del río Samaria. IBER

En la Tabla 2.19, se observan los resultados obtenidos del modelo generado en Iber, en el

cual el volumen anualizado de entrada es mayor a la salida; es decir, se presenta el

fenómeno de sedimentación.



Este tramo comprende desde el Dren Victoria hasta el Río González, presentándose sobre

todo erosión como se puede observar en la Figura 2.153 presentándose mayor erosión

tanto después de la bifurcación existente con el ramal secundario así como a la salida del

presente tramo en estudio. En la Figura 2.154, se observa cómo es que la sedimentación o

erosión negativa se presenta sobre todo en las márgenes del río, antes de la bifurcación

con el ramal secundario y a la salida del tramo en estudio.


0.013 0.001 0.038 0.000 0.051 0.001 2,596,615.772 35,647.989

Sección

SAM_2015_T5


Fondo, m3/s


descarga, m3/s


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 4 9

Figura 2.153. Datos de erosión. Sexta sección del río Samaria. IBER

Figura 2.154. Datos de sedimentación. Sexta sección del río Samaria. IBER



C a p í t u l o 2 | 1 5 0

En la Tabla 2.20, correspondiente al tramo número seis del sistema de ríos en estudio se

puede comprobar numéricamente lo anteriormente mencionado, ya que la cantidad de

volumen anual de sedimentos salientes es mayor que el entrante, por lo que se puede

deducir de manera lógica que el fenómeno generalizado en este tramo corresponde a

erosión, ya que se hacemos una diferencia entre entrada menos el volumen de salida dará

un resultado negativo cuantitativamente hablando.


TRAMO 7 RÍO GONZÁLEZ

Este tramo se encuentra delimitado a la entrada con el río González y a la salida con la

localidad llamada Jalapita.

La Figura 2.155 muestra el modelo resultado en Iber de la erosión en este tramo en estudio,

en la cual puede observarse que la erosión se presenta sobre todo a la salida del tramo y

prácticamente homogénea en todo el tramo.

Figura 2.155. Tramo 7. Datos de erosión en el primer tramo del río González. IBER


0.001 0.005 0.000 0.104 0.001 0.109 35,647.989 5,606,263.712

Sección

SAM_2015_T6


Fondo, m3/s


descarga, m3/s


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 5 1

En la Figura 2.156, se presentan las áreas en las que existe mayor depósito de material

perteneciente al caudal sólido y se puede observar que la sedimentación se presenta en

las áreas de la entrada del tramo; es decir a la entrada del río González, así como en ambas

laterales de este tramo del río.

Figura 2.156. Datos de sedimentación. Tramo 7 del río González. IBER

Mientras que en la Tabla 2.21, se observan los resultados cuantitativos del tramo en estudio,

en el cual se reportan volúmenes anuales mayores a la entrada que a la salida, siendo la

diferencia entre ambos mínima en relación al resto de tramo del sistema desde el río

Mezcalapa hasta la desembocadura del Río González en el Golfo de México.

Tabla 2.21. Tramo 7. Resultados del transporte de fondo, del río González.


0.005 0.008 0.104 0.096 0.109 0.104 5,606,263.712 5,331,615.905

Sección

SAM_2015_T7


Fondo, m3/s


descarga, m3/s



C a p í t u l o 2 | 1 5 2

TRAMO 8 RÍO GONZÁLEZ

En la siguiente figura se muestra las zonas donde se presenta erosión a lo largo del tramo

ocho que corresponde desde la localidad “Jalapita” hasta la desembocadura del río

González en el Golfo de México.

En la Figura 2.157 se muestran los resultados de la erosión en el modelo realizado en Iber

y del cual se pueden observar que la forma en la que el material se erosiona llega a formar

un trenzado en el flujo del río.

Figura 2.157. Datos de erosión. Tramo 8 del río González. IBER

En la Figura 2.158 se presentan los resultados de sedimentación, y se puede observar que

esta se presenta sobre todo en las márgenes y en las zonas que presentan curvatura.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 5 3

Figura 2.158. Datos de sedimentación. Tramo 8 del río González. IBER.

En la Tabla 2.22 se pueden observar los resultados cuantitativos de lo descrito

anteriormente para este tramo.

Tabla 2.22. Tramo 8. Resultados del transporte de fondo, del río González

La sedimentación se presenta con mayor intensidad en las márgenes los ríos y en las áreas

de bifurcaciones, con excepción del primer tramo perteneciente al río Mezcalapa, donde,

por el ancho del río la erosión incita o facilita la formación del cauce trenzado, particular de

esta zona del río y en este tipo de ríos. En tanto que la erosión se presenta con mayor

frecuencia en zonas en las cuales la cota sobre el nivel del mar es mayor y dentro de los

cauces principales.

Los resultados obtenidos del transporte de sedimentos sobre el río Samaria se observan

en la Tabla 2.23, en la que se puede observar que los datos resultados al final de cada

tramo, son los datos necesarios para ingresar el modelo al tramo consecuente.


0.008 0.002 0.096 0.027 0.104 0.029 5,331,615.905 1,480,887.589

Sección

SAM_2015_T8


Fondo, m3/s


descarga, m3/s



C a p í t u l o 2 | 1 5 4

Tabla 2.23. Resultados del transporte de sedimentos a lo largo del sistema

Mezcalapa-Samaria y González en un análisis por tramos.

Acerca del tramo 0, “Mezcalapa”, se puede observar que la sedimentación se presenta de

manera homogénea debido al gran ancho que se presenta en este tramo del cauce, a

diferencia de este mismo fenómeno en el río Samaria, en el cual la sedimentación se

presenta con mayor intensidad y de manera generalizada en las orillas del cauce, por lo

que se puede concluir al comparar los datos reportados en el “Estudio del comportamiento

de los sedimentos en el Sistema de los ríos Mezcalapa-Samaria-Carrizal, Estado de

Tabasco, segunda etapa” (Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 2004) con los datos

obtenidos del modelo matemático bidimensional para la simulación del flujo y procesos de

transporte sólido y en suspensión (Iber, V2.0.3) para este primer tramo que la mayor parte

de sedimentos se quedan antes de la bifurcación; es decir sobre el tramo del río Mezcalapa

debido en gran medida al ancho que se presenta en este río.

Los datos comparativos se presentan en la Tabla 2.24.

Tabla 2.24. Datos de entrada y salida de transporte de sedimentos en los dos

primeros tramos del sistema completo; Bifurcación y el tramo del río Mezcalapa.


0.13 0.002195 0.325 0.114421 0.455 0.11661622 23,388,674.40 5,994,502.86

CARRIZAL 0.000030 0.0286 0.170 0.029 8,757,341.68 1,470,096.77

SAMARIA 0.000047 0.0021 0.002 112,499.78

0.0056 0.0119 0.0110 0.0240 0.017 0.036 851,682.82 1,846,697.77

0.0119 0.0187 0.0240 0.1004 0.036 0.119 1,846,697.77 6,122,877.38

0.0187 0.0073 0.1004 0.0399 0.119 0.047 6,122,877.38 2,427,209.29

0.0073 0.0127 0.0399 0.0378 0.047 0.051 2,427,209.290 2,596,615.772

0.0127 0.0006 0.0378 0.0001 0.051 0.001 2,596,615.772 35,647.989

0.0006 0.0054 0.0001 0.1036 0.001 0.109 35,647.989 5,606,263.712

0.0054 0.0081 0.1036 0.0956 0.109 0.104 5,606,263.712 5,331,615.905

0.0081 0.0019 0.0956 0.0269 0.104 0.029 5,331,615.905 1,480,887.589

0.1220


0.0483

Transporte de

Fondo, m3/s


descarga, m3/s

BIFURCACION

SAM_2015_T1

SAM_2015_T2

SAM_2015_T3

Tramo

MEZCALAPA

SAM_2015_T4

SAM_2015_T5

SAM_2015_T6

SAM_2015_T7

SAM_2015_T8


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 5 5

Todas las Figuras de este apartado se presentan de forma ampliada en el Anexo A.2.17.

2.9 Programa anualizado de desazolve (dragado)

Con base en los modelos de transporte y el balance de sedimentos descritos en los

apartados anteriores, se propone un programa anualizado de desazolve (dragado), que

deberá ser ejecutado con el fin de que el sistema permanezca en equilibrio morfodinámico.

Se aclara nuevamente, que los resultados de dicho apartado son de carácter teórico, y que,

con el fin de darles validez práctica, se recomienda elaborar campañas de muestreo de

sedimentos en varios puntos del sistema, así como retomar la medición continua que se

llevaba a cabo en la estación Samaria en las décadas de los setenta y ochenta. En el

capítulo 12 se propondrán puntos de medición y la estrategia a seguir en cada caso.

Con el fin de definir un programa anualizado de desazolve (dragado), se resumen los

resultados de los balances de sedimentos, tramo a tramo, obtenidos en el apartado anterior

(Tabla 2.25 a la Tabla 2.34).

Tabla 2.25. Balance de sedimentos para el tramo 0 (Río Mezcalapa)

Parámetros Río Mezcalapa

Entrada: Puente Solidaridad +15,827,632 Ton/año

Salida: Entrega a Bifurcación +8,757,342 Ton/año

Balance de sedimentos +7,070,290 Ton/año

Sedimentación/Erosión Sedimentación

Volumen (m3/año) +4,337,601 m3/año

Tabla 2.26. Balance de sedimentos para el tramo Bifurcación

Parámetros Bifurcación

Entrada: Bifurcación +8,757,342 Ton/año

Salida: Puente Samaria* +1,582,597 Ton/año




*Incluye salida por ambos efluentes: Samaria y Carrizal



C a p í t u l o 2 | 1 5 6

Tabla 2.27. Balance de sedimentos para el tramo 1 (Río Samaria)

Parámetros Tramo 1 (Río Samaria)

Entrada: Puente Samaria +851,683 Ton/año

Salida: Carretera Cunduacán +1,846,698 Ton/año

Balance de sedimentos anual -995,015 Ton/año

Sedimentación/Erosión Erosión

Volumen anual (m3/año) -610,439 m3/año



Entrada: Carretera Cunduacán +1,846,698 Ton/año

Salida: Dos Ceibas +6,122,877 Ton/año

Balance de sedimentos anual -4,276,180 Ton/año


Volumen anual (m3/año) -2,623,423 m3/año



Entrada: Dos Ceibas +6,122,877 Ton/año

Salida: El Mango +2,427,209 Ton/año

Balance de sedimentos anual +3,695,668 Ton/año


Volumen anual (m3/año) +2,267,281 m3/año



Entrada: El Mango +2,427,209 Ton/año

Salida: Oxiacaque +2,596,616 Ton/año

Balance de sedimentos anual -169,406 Ton/año


Volumen anual (m3/año) -103,930 m3/año


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 5 7



Entrada: Oxiacaque +2,596,616 Ton/año

Salida: Dren Victoria +35,648 Ton/año






Entrada: Dren Victoria +35,648 Ton/año

Salida: Río González +5,606,264 Ton/año

Balance de sedimentos anual -5,570,616 Ton/año


Volumen anual (m3/año) -3,417,556 m3/año

Tabla 2.33. Balance de sedimentos para el tramo 7 (Río González)

Parámetros Tramo 7 (Río González)

Entrada: Río González +5,606,264 Ton/año

Salida: Jalapita +5,331,616 Ton/año

Balance de sedimentos anual +274,648 Ton/año


Volumen anual (m3/año) +168,496 m3/año



Entrada: Jalapita +5,331,616 Ton/año

Salida: Golfo de México +1,480,888 Ton/año




De acuerdo a la Tabla 2.34, el sistema de los ríos Mezcalapa – Samaria – Río González,

descarga anualmente la cantidad de 1,480,888 toneladas de sedimentos al Golfo de

México.



C a p í t u l o 2 | 1 5 8

Una compilación de los balances se presenta a continuación en la Tabla 2.35.

Tabla 2.35. Balances de Sedimentos del sistema Mezcalapa – Samaria – Río

González.

Río - Tramo Volumen anual (m3/año) Fenómeno

Tramo 0 (Mezcalapa) +4,337,601 m3/año Sedimentación

Bifurcación +4,401,684 m3/año Sedimentación

Tramo 1 (Río Samaria) - 610,439 m3/año Erosión

Tramo 2 (Río Samaria) - 2,623,423 m3/año Erosión

Tramo 3 (Río Samaria) + 2,267,281 m3/año Sedimentación




Tramo 7 (Río González) + 168,496 m3/año Sedimentación

Tramo 8 (Río González) + 2,362,410 m3/año Sedimentación

+ 8,353,270 m3/año

La sumatoria de los balances representa el balance teórico total del sistema Mezcalapa –

Samaria – González, que en números gruesos es del orden de los 8 millones de metros

cúbicos anuales teóricos.

Un programa de desazolve (dragado) anualizado, debería considerar dichas cantidades a

remover año con año, de tal modo que el cauce conserve su capacidad de conducción de

forma permanente y se evite perder capacidad de drenaje. Sin embargo, dado que dicho

programa debería basarse en datos de mediciones reales (que deberían implementarse a

su vez de acuerdo las recomendaciones del capítulo 12), se propondrá un programa que

parta de los resultados teóricos, pero que se ajuste a los rendimientos alcanzados en el

Estado. Rendimientos que, en muchos casos, van más ligados al presupuesto anual

asignado que a la disponibilidad de recursos técnicos.

Se presenta entonces, en la Tabla 2.36, un programa con horizonte de 20 años que indica

cantidades anuales a dragar y los puntos a atacar año con año, de acuerdo a los resultados

obtenidos en este estudio. Las cantidades a desazolvar en los primeros 4 años (2015 a

2018), se consideraron con base en los rendimientos medios esperados en la zona, un poco

por encima del millón de metros cúbicos, y si bien se avanzará en todos los frentes, se hará


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 5 9

mayor énfasis en el Tramo 5, aguas arriba del Dren Victoria. La distribución porcentual por

frentes se conservaría en los siguientes 4 años (2019 a 2022), pero duplicando la inversión,

de tal forma que los rendimientos anuales aumenten de igual manera y se pueda llegar al

objetivo. En los años 2023 y 2024, se dará énfasis a la Bifurcación, sin abandonar ninguno

de los frentes restantes. Se recomienda que la inversión a partir del año 2022 se triplique

con respecto a la inicial. En el 2025 se aconseja concentrar los esfuerzos en los dos tramos

finales, correspondientes al río González. Finalmente, y conservando la inversión de los

periodos previos, los últimos años se deberán enfocar en el primer tramo y en el tercero.

Tabla 2.36. Programa anualizado de desazolve (dragado) propuesto (IINGEN, 2014)

Año Volumen Total (m3)

Volúmenes a desazolvar por Tramos estudiados (m3)

Tramo 0 Bifurcación Tramo 3 Tramo 5 Tramo 7 Tramo 8

2015 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2016 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2017 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2018 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2019 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2020 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2021 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2022 3,750,000 358,000 358,000 358,000 1,960,000 358,000 358,000

2023 3,757,500 535,000 1,082,500 535,000 535,000 535,000 535,000

2024 3,750,000 535,000 1,075,000 535,000 535,000 535,000 535,000

2025 3,750,000 535,000 535,000 535,000 535,000 805,000 805,000

2026 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2027 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2028 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2029 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2030 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2031 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2032 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2033 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2034 3,757,500 940,000 470,000 940,000 470,000 470,000 467,500

2035 4,270,300 1,065,150 535,000 1,065,150 535,000 535,000 535,000

Totales 65,560,300 13,258,150 9,595,500 13,258,150 11,895,000 8,778,000 8,775,500

Cabe anotar que dada la naturaleza compleja del fenómeno del transporte de sedimentos,

la atenuación del fenómeno de la sedimentación en época de avenidas, y la de erosión en

época de estiaje, es muy importante hacer un seguimiento permanente a la evolución de



C a p í t u l o 2 | 1 6 0

las cotas de fondo a lo largo de todos los cauces del sistema, antes y durante las labores

de desazolve (dragado), y que se establezcan diversos puntos de medición de transporte

de sedimentos a lo largo del mismo, siguiendo las recomendaciones del capítulo 12. Este

seguimiento permitirá revisar continuamente el programa de desazolve (dragado)

propuesto, y hacer posibles adecuaciones sobre la marcha.

2.10 Características de las secciones hidráulicas asociadas a los periodos de retorno de 20, 50 y 100 años

Como es bien sabido, el sistema Mezcalapa – Samaria – Río González es un sistema de

ríos controlado aguas arriba por las descargas de la presa Ángel Albino Corzo, más

conocida como presa Peñitas, y que pertenece a la vez al sistema de presas del Grijalva

Alto compuesto también por las presas Belisario Domínguez (La Angostura), Manuel

Moreno Torres (Chicoasén) y Nezahualcóyotl (Malpaso), ubicadas en el estado de Chiapas.

Si bien, el río Mezcalapa también recibe aportes por cuenca propia, proporcionados

principalmente por los ríos Platanar y Comuapa, la mayor parte de su gasto proviene de las

extracciones de la presa.

Los hidrogramas modelados se reproducen en la Figura 2.159, y su deducción puede ser

consultada en el apartado 2.6 (página 100 de este mismo capítulo).


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 6 1

Figura 2.159. Hidrogramas de diseño para el río Samaria.

Ahora bien, el cauce del río Samaria está compuesto por un cauce piloto, o cauce de aguas

ordinarias, y un cauce de avenidas o de aguas extraordinarias, tal como se presenta a modo

de esquema en la Figura 2.160.

Figura 2.160. Esquema de una sección típica del río Samaria (IINGEN, 2014)

Como se vio en el apartado 2.4, el cauce piloto del río Samaria tiene una capacidad máxima

de 1,500 m3/s, y que en algunos tramos, llega a estar por debajo incluso de los 1,000 m3/s.

Según la Figura 2.113 (página 101), un gasto de 1,500 m3/s está asociado a un periodo de



C a p í t u l o 2 | 1 6 2

retorno de 5 años, para el caso en que El Macayo se encuentre cerrado, o de unos 12 años,

para el caso en el que El Macayo esté permitiendo la descarga de agua hacia El Carrizal.

Pensar en ampliar el cauce piloto del río Samaria para que transite el gasto asociado a 100

años de periodo de retorno es impensable y quizás técnicamente imposible de llevar a cabo.

Sin mencionar que ello dejaría sin sustento el concepto de cauce de avenidas que se diseñó

y construyó tantos años atrás. Si bien es cierto que en la zona entre bordos viven más de

treinta mil personas que se ven afectadas en la época de lluvias por el tránsito de eventuales

avenidas, se debe aclarar que para ellos se están considerando soluciones de otro tipo, tal

como se mencionará en el apartado 2.14, y con más detalle en el capítulo 11 del presente

Estudio.

Sin embargo, con el fin de reducir las molestias ocasionadas por avenidas relativamente

frecuentes (con probabilidad del 20% de ocurrir en un año cualquiera según su periodo de

retorno), se plantea la ampliación del cauce del río Samaria para que transiten, sin

desbordar, 1,500 m3/s a lo largo de todo el recorrido, incluido el tramo del río González que

conecta el Dren Victoria con la localidad de Jalapita en el municipio de Centla. Para ello se

ampliaron las secciones de los tramos con menor capacidad, de modo que transportaran

dicho gasto sin desbordar. Los modelos se llevaron a cabo en IBER con un gasto constante

de 1,500 m3/s.

Nuevamente, los tramos modelados corresponden a los usados en los apartados anteriores

y a continuación se presentan las vistas en planta de los mismos y una de las secciones

obtenidas. Las secciones completas, cada 200 metros, se presentan en el Anexo A.2.11.

Para el primer tramo del río Samaria, que ya cuenta con una capacidad para 1,470 m3/s,

solo fue necesario proponer un desazolve (dragado) adicional en los brazos izquierdos, con

el fin de aumentar la capacidad en 30 m3/s adicionales. Las imágenes de los modelos

digitales antes y después del desazolve (dragado) propuesto se muestran en la Figura 2.161

y Figura 2.162 respectivamente, donde puede notarse el desazolve (dragado) del brazo

izquierdo y una porción del cauce principal. Se muestra también, en la Figura 2.163, una

sección de ambas condiciones, a través de la línea transversal al eje del río indicada en la


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 6 3

Figura 2.162. Asimismo, una imagen de la modelación resultante se observa en la Figura

2.164.

Figura 2.161. MDE del Tramo 1 del río Samaria antes del desazolve (dragado)

propuesto.

Figura 2.162. MDE del Tramo 1 del río Samaria después del desazolve (dragado)

propuesto.



C a p í t u l o 2 | 1 6 4

Figura 2.163. Ejemplo de una sección antes y después del desazolve (dragado)

propuesto.

Figura 2.164. Modelación con 1,500 m3/s para el tramo 1 del río Samaria.

El siguiente tramo, tiene actualmente una capacidad de 1,200 m3/s, por lo que el desazolve

(dragado) será aún mayor. En la parte superior de la Figura 2.165 se muestra la

configuración actual del cauce, y en la parte inferior la configuración propuesta. La imagen

de la modelación con la configuración final se muestra en la Figura 2.166.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 6 5

Figura 2.165. MDE de la configuración actual (arriba) y propuesta (abajo) del tramo 2

del río Samaria.

Figura 2.166. Modelación con 1,500 m3/s para el tramo 2 del río Samaria



C a p í t u l o 2 | 1 6 6

Par el tramo 3, cuya capacidad actual es de 1,250 m3/s, se muestran en la Figura 2.167 las

imágenes de los modelos digitales antes (izquierda) y después (derecha) del desazolve

(dragado) propuesto. Obsérvese que el desazolve (dragado) propuesto incluye el brazo

izquierdo del tramo 3.

Figura 2.167. MDE de la configuración actual (izquierda) y propuesta (derecha) del

tramo 3 del río Samaria.

El tramo 4, con capacidad para transportar 900 m3/s sin desbordar, deberá ampliarse con

el fin de dar cabida a 600 m3/s adicionales. En la Figura 2.168 se muestran las

configuraciones actual (izquierda) y propuesta (derecha) de las labores de desazolve

(dragado). En este caso, la ampliación de las secciones incluye también la de los brazos

secundarios, por ambos lados del cauce principal. Para una mejor visualización de los

cambios, se recomienda acudir a los planos de secciones transversales del Anexo A.2.11.

El tramo 5 cuenta en la actualidad, según los modelos ejecutados en el apartado 2.4, con

una capacidad de 900 m3/s, así que los desazolves (dragados) propuestos pretenden

aumentarla en 600 m3/s más. Nuevamente, los desazolves (dragados) implican la

ampliación de las secciones no sólo del cauce principal, sino también de los diferentes

brazos que salen del mismo y luego vuelven a confluir.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 6 7


tramo 4 del río Samaria



C a p í t u l o 2 | 1 6 8



Los tramo 6 y 7 son los que poseen menor capacidad de drenado en la actualidad, con 525

y 555 m3/s respectivamente. Allí los desazolves (dragados) propuestos implican grandes

volúmenes de material a remover, tal como se verá en el apartado 2.12. La ampliación del

Dren Victoria es del orden de 110 m en promedio hacia su margen derecha, pues sobre la

margen izquierda existe una carretera propiedad de PEMEX; si se tiene en cuenta que su

ancho promedio actual es de aproximadamente 70 m, el incremento en el ancho es del

orden del 160%. La Figura 2.170 muestra los modelos digitales de terreno de las

condiciones actuales y propuestas.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 6 9



En cuanto al tramo 7, la ampliación del cauce piloto actual, que en promedio tiene del orden

de 120 m de ancho (con zonas de menos de 70 m), alcanza anchos propuestos de 240 m,

lo que implica un aumento del 100 %. En la Figura 2.171 se presentan ambas

configuraciones.



C a p í t u l o 2 | 1 7 0

Figura 2.171. MDE de la configuración actual (arriba) y propuesta (abajo) del tramo 7

del río Samaria

El tramo 8, tramo final, tiene una capacidad superior a los 1,500 m3/s, por lo que no se

propuso la ampliación del mismo.

En la Tabla 2.37 se presenta un resumen de las capacidades actuales por tramo y las

capacidades propuestas, así como el incremento porcentual que ello implica.


( P R O H T A B )

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Tabla 2.37. Incremento propuesto en la capacidad de los tramos estudiados del

sistema Mezcalapa – Samaria – Río González

Río

Tramo

Capacidad (m3/s) Incremento

Actual Propuesta ( % )

Mezcalapa T0 3,155 3,155 0.0

Samaria Bifurc 1,950 1,950 0.0

Samaria T1 1,470 1,500 2.0

Samaria T2 1,200 1,500 25.0

Samaria T3 1,250 1,500 20.0

Samaria T4 900 1,500 66.7

Samaria T5 900 1,500 66.7

Samaria T6 525 1,500 185.7

González T7 555 1,500 170.3

González T8 1,705 1,705 0.0

Una vez asignadas las nuevas configuraciones de los cauces, se procedió a modelar el

tránsito de las avenidas asociadas a los periodos de retorno de 20, 50 y 100 años, que se

reportaron en la Figura 2.159 (página 161) con el fin de determinar los niveles de la

superficie libre del agua para los tres casos.

Las secciones transversales, en las que se indican las secciones actuales, las secciones

de desazolve (dragado) propuestas, los niveles del agua para los tres periodos de retorno,

el ancho de la plantilla, los taludes recomendados y las cotas de desplante, pueden ser

consultadas de forma digital en el Anexo A.2.11.

Se aclara que las secciones propuestas para lograr una capacidad de 1,500 m3/s, solo se

muestran en los tramos que no poseen dicha capacidad en la actualidad, y son, de acuerdo

a la Tabla 2.37, los tramos T1, T2, T3, T4, T5, T6 y T7, a los que corresponden los planos

2-08 al 2-27 del Anexo A.2.11. Los tramos T0, Bifurc y T8, por lo tanto, no presentan

secciones propuestas, aunque sí se muestran las existentes en los planos 2-01 al 2-07 y 2-

28 al 2-30.



C a p í t u l o 2 | 1 7 2

2.11 Descripción de procedimientos constructivos recomendables y costos asociados

Los procedimientos constructivos para dragar el material de un cauce pueden variar de

acuerdo a factores tales como: objetivo a cumplir; destino final del material producto de

desazolve (dragado); naturaleza, forma y tamaño del material a dragar; condiciones de

emplazamiento del equipo, ya sea sobre las márgenes o sobre alguna plataforma, fija o

móvil; factores marítimos y meteorológicos; volumen de tráfico marítimo o fluvial; volumen

a dragar; rendimiento requerido; grado de contaminación del material; y factores

económicos, entre otros.

Dada la amplitud del tema, se llevó a cabo una investigación sobre las técnicas de dragado

y desazolve (dragado), las cuales se describen brevemente a continuación. Posteriormente,

se profundizará sobre los procedimientos recomendados para el caso de estudio.

En términos más generales, los equipos de desazolve (dragado) pueden ser mecánicos o

hidráulicos, y suelen designarse con el nombre de dragas. A continuación se presenta una

descripción de ellas según la bibliografía existente.

2.11.1 Dragas mecánicas.

Utilizan equipos o medios exclusivamente mecánicos para la excavación y extracción del

material. Es el tipo de draga más antiguo y está recomendado para trabajos en zonas

confinadas y pueden operar fácilmente con materiales sueltos y pesados, aunque también

son adecuadas para todo tipo de suelos. El material excavado suele tener un bajo contenido

en agua, puesto que no es precisa la dilución del material. Las dragas mecánicas se

clasifican en:

Dragalinas,

Dragas de cuchara,

Dragas de pala, y

Dragas de rosario


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 7 3

2.11.1.1 Dragalinas

Se incluyen entre los equipos de excavación terrestre, limitándose en lo que se refiere a la

limpieza de canales y creación de nuevos cauces. El material extraído se puede verter en

tierra para su posterior transporte, o bien dejarlo en el mismo cauce, fuera del canal de

navegación, esperando que las corrientes lo arrastren, operando en este caso como equipo

de remoción de fondos.

Consta de una grúa con una pluma de gran longitud y dos tambores de cable, uno de

elevación y otro de arrastre, montados sobre una embarcación, tipo pontona (Barco con su

parte anterior de forma redonda, se usa para cruzar ríos, construir puentes y limpiar el fondo

de un río o un puerto con ayuda de máquinas) (ver Figura 2.172). En caso de desazolves

(dragados) en cauces estrechos, la dragalina trabaja desde tierra.

Figura 2.172. Esquema de una Dragalina (Ortego, 2003)

La cuchara se lanza lo más lejos posible de la grúa. A medida que se va recuperando el

cable, la cuchara se arrastra por el fondo creando un agujero y llenándose de material; una

vez llena la cuchara, se eleva y se gira la grúa, hasta colocarla encima de la embarcación

para descargar el material.

Una de sus principales ventajas es el hecho de ser una maquinaria en muchos casos

convencional y que permite además trabajar en superficies estrechas.



C a p í t u l o 2 | 1 7 4

Cuando la grúa está montada sobre una pontona, su operación consiste en hacer

descender la cuchara abierta hasta el fondo y con suficiente inercia para que pueda penetrar

en el terreno. A continuación se acciona el cierre de la cuchara y las valvas cortan el terreno.

Se iza la cuchara a la vez que va girando la grúa, hasta situarla sobre la cántara del gánguil,

donde se abre de nuevo para descargar el material. Variando el giro de la grúa y la

inclinación de su pluma se pueden realizar nuevas excavaciones hasta acabar con el

material extraíble desde esta posición.

Mediante el accionamiento de los cabrestantes de los cables de fondeo o haciendo subir y

bajar los pilones, en caso que se disponga de ellos, la draga se puede desplazar hacia atrás

sin la ayuda del remolcador, y repetir el proceso de excavación en una zona diferente hasta

conseguir el llenado del gánguil. Los gánguiles se encargan de transportar el material al

lugar de vertido. La capacidad de almacenamiento de estas embarcaciones suele oscilar

entre 50 y 2,000 m3.

2.11.1.2 Dragas de cuchara.

Constan de una grúa que acciona una cuchara de valvas encargada de efectuar la

excavación. La grúa puede trabajar desde tierra, desde una pontona, o puede estar

montada sobre un gánguil. Se utilizan principalmente para trabajos localizados o de

pequeño volumen, donde no se puede operar con otro tipo de dragas debido a sus

dimensiones, o no es rentable su movilización. Son adecuadas para servicios de

mantenimiento de puertos, en muelles o en zonas periféricas de espigones.

2.11.1.3 Draga de cuchara auto-portadora

Se trata de una embarcación que incorpora en su interior una cántara para almacenar el

material desazolvado (dragado). La carga del material se realiza mediante una o varias

grúas que están montadas sobre la embarcación, hasta un máximo de cuatro grúas. En

este caso, la propia draga efectúa la excavación, el transporte y el vertido del material. En

caso que se requiera, la descarga puede efectuarse por las mismas grúas.

Cuando la grúa ha extraído todo el material de su radio de operación, la draga se desplaza

a una zona adyacente donde prosigue el llenado de la cántara. Cuando el depósito está


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 7 5

completamente lleno, se levantan las anclas y se transporta el material hasta la zona de

vertido.

Figura 2.173. Esquema de una Draga con cuchara auto-portadora (Ortego, 2003)

2.11.1.4 Dragas de pala

Estas dragas están constituidas por una pala excavadora montada sobre una pontona que

está fondeada mediante tres pilones metálicos que aportan la reacción necesaria al

esfuerzo de excavación. Las dragas de pala son dragas estacionarias, por lo que necesitan

descargar el material en barcazas que se sitúan en los laterales del pontón.

Las dragas de pala son adecuadas en trabajos localizados, porque su sistema de fondeo

mediante pilones le permite desplazarse fácil y rápidamente.

Una de sus principales aplicaciones es en desazolves (dragados) de canales y zanjas,

aunque también se suelen emplear para la extracción de restos de estructuras, escolleras

y demoliciones. Una de las principales ventajas de estas dragas es su capacidad de trabajar

en espacios confinados.



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Figura 2.174. Esquema de Dragas de pala (Ortego, 2003)

2.11.1.5 Dragas de rosario

Una draga de rosario es una embarcación o una pontona equipada con una cadena sinfín

de cangilones (rosario) montada sobre una escala inclinada. La escala está fijada en uno

de sus extremos en un armazón situado en el centro del barco, y en el otro extremo está

colgando de un pescante. El sistema se dispone inclinado siendo el ángulo óptimo de

trabajo de 45º. Para poder mantener esta inclinación a diferentes profundidades de

desazolve (dragado), el eje de la escala tiene diferentes posiciones.

El rosario se guía mediante dos tambores prismáticos situados en los puntos extremos de

la escala y puede girar gracias al tambor superior. Al girar el rosario, los cangilones excavan

el fondo y elevan el material hasta la draga, descargándolo cuando invierten su posición al

pasar por el tambor superior. El material se descarga en un depósito donde, a través de

unas canaletas, pasa a los gánguiles situados en los laterales de la embarcación.

Una de sus principales ventajas radica en ser la única draga mecánica que trabaja de forma

continua, lo que supone un rendimiento elevado, a pesar de las pérdidas de material por

derrame desde el cangilón o durante la carga del material por las canaletas.


( P R O H T A B )

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Figura 2.175. Esquema de una Draga de rosario (Ortego, 2003)

Los cangilones son de acero fundido, con los bordes reforzados para resistir a la abrasión,

y en determinados casos pueden ser dentados. La capacidad del cangilón depende del tipo

de terreno a dragar, pero los volúmenes típicos oscilan entre 0,15 m3 y 1.20 m3 por minuto.

La velocidad a la que se mueve la escala varía entre 15 y 30 cangilones por minuto, aunque

se debe adaptar al tipo de material que esté dragando.

2.11.2 Dragas hidrodinámicas.

Incluye todas las técnicas de desazolve (dragado) que utilizan la re-suspensión de

sedimentos y el transporte de los mismos mediante procesos hidrodinámicos naturales. Se

produce cuando se utilizan equipos convencionales, pero la operación de desazolve

(dragado) no contempla el transporte de los sedimentos movilizados. Esta denominación

abarca:

Desazolve (dragado) por inyección de agua,

Desazolve (dragado) por erosión mediante chorros de agua,

Desazolve (dragado) por arrastre de fondo con arados o rastrillos,

Desazolve (dragado) por succión por arrastre,

Desazolve (dragado) por vertido lateral, y

Desazolve (dragado) por agitación por efecto de hélices.



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2.11.2.1 Desazolve (dragado) por inyección de agua

Es la técnica de desazolve (dragado) hidrodinámico más característica, la cual, busca diluir

el sedimento por medio de corros de agua a baja presión. El material diluido fluye como una

corriente de densidad por encima del fondo original hacia zonas de mayor profundidad. Este

desazolve (dragado) se realiza con un sistema que tiene instalado un cabezal provisto de

chorros de agua que baja hasta el fondo mediante dos pistones hidráulicos o cabrestante

por popa.

Las dragas son autopropulsadas. Cuando se inicia la operación se baja el cabezal para que

penetre en el fondo, se inicia la inyección de agua con un caudal y presión predeterminados.

Mediante este método de desazolve (dragado) pueden retirarse suelos cohesivos blandos

y muy blandos, así como suelos granulares finos sueltos y muy sueltos.

Figura 2.176. Esquema de un equipo para desazolve (dragado) por inyección de

agua2

2 Imagen tomada de http://www.graduadosportuaria.com.ar/


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2.11.2.2 Desazolve (dragado) por erosión mediante chorros de agua.

Es una variación de la técnica anterior. Se utiliza para la remoción localizada de pequeñas

cantidades de arena. Se produce cuando el material se remueve mediante un chorro a alta

presión, ocasionando que el material de fondo a ser desazolve (dragado) se ponga en

suspensión y de desplace a una corta distancia.

2.11.2.3 Desazolve (dragado) por arrastre de fondo con arados o rastrillos.

Se denomina también desazolve (dragado) por agitación. Es un método que utiliza

equipamiento de arrastre especialmente diseñado (como la rastra de fondo y el arado), el

cual, es arrastrado sobre el fondo mediante un remolcador y levanta el material

mecánicamente; es conveniente utilizar este método en presencia de corrientes de

suficiente magnitud como para transportar el material suspendido.

Básicamente son dos los equipos con los cuales se realiza este tipo de desazolve

(dragado): la rastra de fondo, que consiste en una plancha de metal con dientes en su parte

frontal, que se arrastra por el fondo, y el arado, que tiene una configuración similar a la

rastra de fondo, con la particularidad de que permite cavar un surco en el fondo para la

conformación de trincheras. Un esquema de este tipo de maquinaria se muestra en la Figura

2.177.

2.11.2.4 Desazolve (dragado) por succión por arrastre.

Es el proceso de remoción de material de fondo utilizando equipos para elevar el material

en la columna de agua y dejando que las corrientes lo alejen del área de proyecto. Se

diferencia del desazolve (dragado) por arrastre de fondo porque este último utiliza métodos

mecánicos de remoción, mientras que en éste es necesario bombear el material de fondo

para realizar la agitación.



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Figura 2.177.- Esquema de equipo para desazolve (dragado) por arrastre de fondo

con arado3

Debe ser utilizado solamente cuando los sedimentos desazolvados tienen propiedades

pobres de decantación, cuando hay corrientes que puedan transportar los materiales y

cuando el riesgo de efectos ambientales es bajo.

2.11.2.5 Desazolve (dragado) por vertido lateral.

Es un método en el que todo el material bombeado es descargado de nuevo en el agua por

medio de una tubería hasta una cierta distancia del buque.

Puede ser a través de un pórtico especial suspendido al costado de una draga de succión

por arrastre; el extremo de la tubería puede tener un chorro para descargar el material a

mayor distancia y con menor concentración demorando la decantación de las partículas. La

3 Imagen tomada de http://www.graduadosportuaria.com.ar/ Traducida por IINGEN.

http://www.graduadosportuaria.com.ar/


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C a p í t u l o 2 | 1 8 1

secuencia típica de los eventos de una operación de desazolve (dragado) por vertido lateral

es:

La draga se moviliza hasta la zona de trabajo,

Se bajan los tubos de succión,

Se comienza el bombeo y se descarga el material lateralmente mientras la draga

avanza en la línea prefijada,

El material desazolvado (dragado) se puede ubicar en el lado más conveniente

rotando el pórtico.

2.11.2.6 Desazolve (dragado) por agitación por efecto de hélices

Se realiza mediante embarcaciones especialmente diseñadas o modificadas para dirigir

corrientes generadas por las hélices en dirección al fondo. Esta técnica tiene un mejor

comportamiento cuando, tanto el recorrido como la corriente generada por la hélice, se

direccionan en la misma trayectoria del flujo del río.

La embarcación es anclada en la posición inicial y dirige las corrientes generadas por

hélices hacia el material durante varios minutos. Luego se reposiciona la embarcación y se

repite el procedimiento.

Este tipo de desazolve (dragado) se utiliza en puertos, desembocaduras de ríos, canales

fluviales y estuarios. Es un método pensado para utilizar en arenas sueltas y en tareas de

mantenimiento de limos y arcillas no compactas.

2.11.3 Procedimiento constructivo recomendado y costos asociados.

Varias de las dragas descritas en los apartados anteriores pueden ser empleadas para

obtener las secciones de cauce recomendadas en el apartado 2.10. Sin embargo, algunas

son más convenientes que otras, no solo por el tipo de secciones que se están proponiendo,

sino también por la disponibilidad que de ellas hay en el estado de Tabasco.



C a p í t u l o 2 | 1 8 2

Las dragas que se ubican sobre los barrotes del cauce son en general perjudiciales para la

estabilidad de las márgenes, su gran peso y las vibraciones causadas al llevar a cabo el

procedimiento de corte y/o arrastre de material, y en sí toda la maniobra que ello implica,

provocan inestabilidad del terreno y puntos de falla que debe evitarse a toda costa. Solo

deberán ser empleadas en el caso de tramos que requieran ampliación de la sección

transversal (desplazamiento de las márgenes), y nunca para los casos en que solo se

pretenda alcanzar la rasante propuesta para el fondo del cauce, en cuyo caso se le dará

prioridad a las dragas de succión.

Las dragas de succión, de uso bastante difundido en la zona, son las más recomendadas

para alcanzar la rasante de los proyectos que no impliquen corte de las márgenes. La

descarga se hará hacia los barrotes del cauce, en el punto de tiro más conveniente de los

que se indicarán en el apartado 2.13.

La longitud de las tuberías de descarga dependerá de la potencia de la bomba o bombas

de succión, de la ubicación de los sitios de tiro y de los rendimientos esperados. Es evidente

que mayores longitudes requerirán mayores potencias si se quiere conservar el mismo

rendimiento. Asimismo, aumentar la longitud de descarga para una misma bomba, significa

sacrificar rendimiento.

En la región pueden encontrarse dragas de succión con tuberías de entrega con diámetros

superiores a las ocho pulgadas (20 centímetros). Estas dragas pueden considerarse

adecuadas para los casos en que los sitios de tiro están a un costado de la zona dragada,

pero su rendimiento y eficiencia comienza a disminuir a medida que la distancia de entrega

se incrementa. En particular, se recomienda usar dragas de succión con tuberías de

descarga de diámetros superiores a 10 pulgadas, con el fin de maximizar la distancia de

descarga. El caso ideal sería el de usar dragas de 16 pulgadas que permiten, en

condiciones ideales (material suelto fino o medio y descarga a un costado), alcanzar

rendimientos del orden de varios cientos de metros cúbicos por hora.

En cuanto a los costos de desazolve (dragado), CONAGUA maneja dos valores:

$80 por metro cúbico desazolvado (dragado).


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$100 por metro cúbico desazolvado (dragado) y transportado.

Estos valores se encuentran bastante acordes con lo que se maneja actualmente en el

sector, y se emplearán en el siguiente apartado con el fin de estimar los costos totales del

desazolve (dragado) propuesto.

2.12 Estimación de volúmenes de extracción aproximados para mantener el río en equilibrio morfodinámico

En este apartado se reportan los volúmenes estimados para los siguientes casos tratados

durante este capítulo: en primer lugar, los volúmenes estimados en el balance de

sedimentos de los diferentes tramos estudiados (apartados 2.4 y 2.8); y en segundo lugar,

los volúmenes generados por la ampliación de la capacidad del cauce con el fin de que

transiten 1,500 m3/s sin desbordar (apartado 2.10).

a. Volúmenes estimados para mantener el río en equilibrio morfodinámico.

Con base en las modelaciones bidimensionales de los apartados 2.4 a 2.8 se estimaron las

cantidades de material que deberá ser dragado año con año en el sistema de ríos

Mezcalapa – Samaria - Río González, con el fin de conservarlo en equilibrio morfodinámico,

en concordancia con la definición presentada previamente.

Los tramos que deberán ser desazolvados son: El río Mezcalapa desde el puente

solidaridad, la Bifurcación, los tramos 3, 5, 7 y 8. Las cantidades se presentan por tramos

y se resumen de la Tabla 2.38 a la Tabla 2.44.

Tabla 2.38. Balance de sedimentos para el tramo 0 (Río Mezcalapa)

Parámetros Río Mezcalapa

Entrada: Puente Solidaridad +15,827,632 Ton/año

Salida: Entrega a Bifurcación +8,757,342 Ton/año






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Tabla 2.39. Balance de sedimentos para el tramo Bifurcación

Parámetros Bifurcación

Entrada: Bifurcación +8,757,342 Ton/año

Salida: Puente Samaria* +1,582,597 Ton/año




*Incluye salida por ambos efluentes: Samaria y Carrizal



Entrada: Dos Ceibas +6,122,877 Ton/año

Salida: El Mango +2,427,209 Ton/año






Entrada: Oxiacaque +2,596,616 Ton/año

Salida: Dren Victoria +35,648 Ton/año






Entrada: Río González +5,606,264 Ton/año

Salida: Jalapita +5,331,616 Ton/año

Balance de sedimentos anual +274,648 Ton/año


Volumen anual (m3/año) +168,496 m3/año


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Entrada: Jalapita +5,331,616 Ton/año

Salida: Golfo de México +1,480,888 Ton/año




Un resumen de estos resultados se presenta a continuación en la Tabla 2.44.

Tabla 2.44. Tramos en los que se presentó Sedimentación.








Total + 15,108,618 m3/año

De acuerdo con esta información, el volumen anual que debería ser desazolvado (dragado),

por lo menos teóricamente, asciende a los 15,108,618 metros cúbicos.

b. Costos asociados al desazolve (dragado) de los ríos del sistema.

Los costos asociados a la extracción, transporte y disposición final del material producto del

desazolve (dragado), contabilizado en este apartado, se calcularon con base en los costos

unitarios definidos en el apartado anterior, de 100 pesos por metro cúbico de material

desazolvado (dragado) y transportado hasta su sitio de tiro.

Para el caso del material acumulado año con año debido al fenómeno de sedimentación,

los costos anuales se resumen en la Tabla 2.45.



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Tabla 2.45. Costos anuales por desazolve (dragado) de material sedimentado en el

lecho de los ríos del sistema

Río - Tramo Volumen (m3/año) Costo unitario ($/m3) Costo anual ($/año)

Tramo 0 (Mezcalapa) 4,337,601 $100 $433,760,100

Bifurcación 4,401,684 $100 $440,168,400

Tramo 3 (Río Samaria) 2,267,281 $100 $226,728,100

Tramo 5 (Río Samaria) 1,571,146 $100 $157,114,600

Tramo 7 (Río González) 168,496 $100 $16,849,600

Tramo 8 (Río González) 2,362,410 $100 $236,241,000

Total 15,108,618 $1,510,861,800

Un total de 1,511 millones de pesos por concepto de desazolve (dragado) anual, es el que

se deberá invertir con el fin de que el sistema de ríos conserve su capacidad de drenado

actual, y se reduzca la probabilidad de inundaciones mayores y más frecuentes a las

existentes en las zonas aledañas a los ríos que lo componen. Esto por lo menos en el

ámbito teórico.

Una cifra de tal magnitud debe llevar a pensar en la implementación de formas alternativas

de controlar y reducir el transporte de sedimentos en el sistema, atacándolo desde el origen.

Una de ella podría ser el manejo de cuencas de las zonas altas, también conocidas como

zonas de producción (no solo de líquido transportable, sino también de sedimentos). La

cuenca del río Platanar, que tiene su origen en el Volcán Chichonal, gran productor de

material de azolve, se encarga de transportar grandes cantidades de sedimentos hasta el

sistema, fomentando su azolvamiento continuo. Así también el río Comuapa, tal como se

vislumbrará en el capítulo 12. Basta simplemente con echar un vistazo a una imagen

satelital de los cursos de dichos ríos, tal como la que se reproduce en la Figura 2.178, del

río Platanar a la altura de la cabecera del municipio de Sunuapa, en el estado de Chiapas.

En ella, puede observarse la cantidad de material que se acumula en las orillas del cauce,

y que refleja el carácter transportador del río.

El manejo adecuado de dichas cuencas involucra tanto acciones estructurales como

institucionales, que van desde la protección de márgenes potencialmente erosivas,

pasando por la construcción de presas retenedoras de azolve, hasta cambios importantes

en la cultura agropecuaria de la región. Sin embargo, y por estar fuera del alcance de este

estudio, no se entrará en detalle respecto a tales acciones.


( P R O H T A B )

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Por otra parte, debe recordarse que el cauce del río Samaria está compuesto por un cauce

piloto y por uno de avenidas, y que por lo tanto, una de sus vocaciones principales es la de

permitir el transporte de gastos no ordinarios sin que se produzcan mayores trastornos, por

lo menos en la teoría, pues como se explicará en el apartado 2.14 (página 195), más de 30

mil personas viven en la zona entre bordos de este río; sin embargo, como se verá allí

mismo y en el capítulo 11, para ellos podrían considerarse algunas acciones no

estructurales tendientes a reducir las molestias, y algunas medidas adaptativas que, como

su nombre lo dice, traten de facilitar la adaptación de la población a las inundaciones. El

costo de tales acciones y medidas podrían ser mucho menores que el costo de

mantenimiento del cauce piloto por desazolve (dragado), aunque ello solo podría ser

deducido, como ya se dijo, de un análisis Costo - Beneficio específico y que no compete a

este Estudio.

Figura 2.178. Vista satelital del cauce el río Platanar, afluente del río Mezcalapa

(Google Earth, 2014)



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2.13 Identificación de las zonas para el depósito del material producto del

desazolve (dragado)

Se han identificado varias zonas de depósito (o de tiro) para el material producto del

desazolve (dragado) generado por el transporte de sedimentos en el sistema de los ríos

Mezcalapa (desde el Puente Solidaridad hasta la bifurcación del mismo, aguas arriba de la

estructura de control Macayo), Samaria y González, y cuyo valores se reproducen en la

Tabla 2.46.

Tabla 2.46. Volúmenes anuales depositados en los diferentes tramos del sistema.

Río - Tramo Volumen anual (m3/año)

Tramo 0 (Mezcalapa) 4,337,601 m3/año

Bifurcación 4,401,684 m3/año

Tramo 3 (Río Samaria) 2,267,281 m3/año

Tramo 5 (Río Samaria) 1,571,146 m3/año

Tramo 7 (Río González) 168,496 m3/año

Tramo 8 (Río González) 2,362,410 m3/año

Total 15,108,618 m3/año

Las zonas de tiro fueron escogidas con base en los siguientes criterios:

Que existieran caminos por los cuales se pudiera acceder fácilmente a ellas.

Que la superficie no invadiera áreas naturales protegidas del estado, áreas

utilizadas para la agricultura, predios privados o similares.

Que fueran zonas diferentes a los bancos de materiales existentes en las márgenes

de los ríos del sistema, aunque eventualmente podrían servir de apoyo para la

extracción del mismo.

Como primer paso, se ubicaron los diferentes bancos de materiales que se encuentran

actualmente en las márgenes de los ríos en cuestión. De acuerdo con el Inventario de

Bancos de Materiales (SCT, 2013) de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes

(SCT), existen 6 bancos de materiales registrados y ubicados sobre las carreteras Malpaso-

El Bellote y Coatzacoalcos-Villahermosa, mismos que se reportan en la Tabla 2.47.


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Tabla 2.47. Bancos de materiales ubicados en el sistema Mezcalapa – Samaria -

González (SCT, 2013)

Número de Banco Nombre Tipo de material Volumen (m3)

0026 Melchor Ocampo Arena de río 175,000

0037 La Pasadita Arena de río 175,000

0053 Campos Hermanos Arena de río 85,000

0055 Samaria Arena de río 50,000

0061 Río Samaria II Arena de río 65,000

s/n El Manguito Arena de río 36,000

Por otra parte, se realizó un seguimiento del sistema Mezcalapa-Samaria en Google Earth

para ubicar aquellos bancos que se encuentran sobre las márgenes de los ríos Mezcalapa

y Samaria. Se contaron once bancos de materiales en total, los cuales se muestran en la

Figura 2.179, en la que las líneas azules corresponden a las márgenes de los ríos del

sistema y las líneas negras a los bordos de protección marginal del mismo.

Figura 2.179. Ubicación de los bancos de materiales a lo largo del sistema

Mezcalapa-Samaria-González (IINGEN, 2014)



C a p í t u l o 2 | 1 9 0

Una vez ubicados se propusieron las posibles áreas de depósito adicionales con los criterios

mencionados al inicio. Se observó que existe infraestructura de PEMEX en la región norte

del municipio de Nacajuca, por lo que no se propusieron zonas de tiro en esa área. Para la

zona de la confluencia del río González hasta la barra de Chiltepec, se propusieron dos

zonas de tiro. La numeración correspondiente a cada una de las zonas de tiro inicia desde

aguas arriba hacia aguas abajo.

Figura 2.180. Bancos de tiro propuestos para la disposición del material producto

del desazolve (dragado). (IINGEN, 2014)

Se estimaron los volúmenes de cada uno de los doce bancos de tiro propuestos, los cuales

se muestran en la Tabla 2.48, junto con las coordenadas en proyección Universal

Transversa de Mercator (UTM) de su centroide, así como sus superficies en metros

cuadrados y en hectáreas.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 9 1

Además de los bancos de tiro propuestos, se han determinado zonas de relleno sobre el

cauce del río Mezcalapa, producto de las obras de desazolve (dragado) de un posible cauce

piloto de este río. El río Mezcalapa es un río de sección amplia, cuyo ancho llega a alcanzar

un kilómetro de longitud en algunos tramos, y con tirantes pequeños, que en algunos

sectores no logra superar el metro de profundidad. Esto lo convierte en un río difícilmente

navegable, incluso para embarcaciones pequeñas como lanchas, que favorece el fenómeno

de la sedimentación, y en el cual se generan islas centrales que hacen divagar las aguas

que lo transitan de un lado a otro. En morfología fluvial, el río Mezcalapa es lo que se conoce

como un río trenzado. Si se logra demarcar un cauce piloto, de unos doscientos a

trescientos metros de ancho, podría reducirse el fenómeno de la sedimentación en este río

y aprovecharse el área restante para otros usos, entre los que estaría, por ejemplo, la

disposición del material proveniente del desazolve (dragado). Cabe aclarar que la

conformación de las márgenes de un cauce piloto, con el material propio de desazolve

(dragado) del río, debería ser complementado con algunas obras que tendrían que ser

estudiadas a detalle y que se alejan de los propósitos del presente estudio.

Tabla 2.48. Ubicación, áreas y volúmenes de los banco de tiro propuestos.

Banco Coordenadas UTM

Área (m2) Área (Ha) Volumen

estimado (m3) Este Norte

1 461,785 1,976,472 242,500 24.25 1,212,500

2 468,025 1,984,349 109,500 10.95 547,500

3 482,303 1,991,965 41,300 4.13 206,500

4 502,285 2,001,983 116,500 11.65 582,500

5 502,470 2,004,346 14,860 1.49 74,300

6 503,377 2,005,083 12,650 1.27 63,250

7 504,935 2,007,473 9,260 0.93 46,300

8 506,318 2,012,587 45,250 4.53 226,250

9 507,066 2,017,256 44,120 4.41 220,600

10 508,666 2,016,283 20,490 2.05 102,450

11 499,759 2,036,389 126,700 12.67 633,500

12 495,149 2,036,948 37,820 3.78 189,100

Total 4,104,750



C a p í t u l o 2 | 1 9 2

En total son tres zonas de relleno que se encuentran ubicadas a lo largo del río Mezcalapa,

entre el puente Solidaridad y la bifurcación, y en el río Samaria entre ésta y los puentes

Samaria, tal como se observa en la Figura 2.181.

Figura 2.181. Zonas de relleno a lo largo del río Mezcalapa. Fuente: elaboración

propia.

Se estimaron las áreas de las zonas de relleno sobre el cauce de los ríos, así como su

volumen, los cuales se presentan en la Tabla 2.49.

Tabla 2.49. Superficie y volumen de las zonas de relleno propuestas en los cauces

Zonas de relleno

Área (m2) Área (ha) Volumen

estimado (m3)

Zona 1 3,579,000 357.9 17,895,000

Zona 2 3,984,000 398.4 19,920,000

Zona 3 1,511,000 151.1 7,555,000

Total 45,370,000


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 9 3

Aparte de todas las zonas indicadas, existe un proyecto en fase conceptual, en el que puede

usarse el material proveniente del desazolve (dragado) del río Samaria: se conoce como

Proyecto Conceptual de las Plataformas de Seguridad, y básicamente consiste en una serie

de terraplenes que albergarán a la población afectada en los casos de inundación. El

Proyecto se describirá someramente en el apartado siguiente, y con mucho más detalle en

el capítulo 11 de este Estudio. En la Figura 2.182 se muestra de forma esquemática la

ubicación de las 13 Plataformas contempladas. Con la información de dicho capítulo, se

construyó la Tabla 2.50, en la que se indican las coordenadas de ubicación de las

plataformas y los volúmenes de material que pueden ser usados, tentativamente, en cada

una de las plataformas.

Tabla 2.50. Ubicación y volumen estimado de material para construcción de Plataformas de Seguridad

Plataforma Coordenada Este Coordenada Norte Volumen (m3)

1 472,565 1,990,138 116,152

2 477,739 1,994,061 59,281

3 483,400 1,990,015 100,364

4 485,769 1,994,051 53,393

5 490,189 1,991,157 11,332

6 496,536 1,996,717 45,046

7 494,870 1,990,203 38,543

8 501,929 2,006,810 187,302

9 504,212 2,002,900 19,519

10 504,972 2,012,373 88,018

11 506,648 2,012,113 97,946

12 505,204 2,013,570 112,460

13 512,783 2,014,680 39,045

Total 968,401

De esta forma, la totalidad del volumen disponible para alojar el material proveniente de los

desazolves (dragados), tomado de la Tabla 2.48 (página 191), de la Tabla 2.49 (página 192)

y de la Tabla 2.50 (página 193), se resumen en la Tabla 2.51.



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Figura 2.182. Ubicación esquemática de las Plataformas de Seguridad (IINGEN,

2014).

Tabla 2.51. Volumen total disponible para disposición de material proveniente de los

desazolves (dragados)

Río - Tramo Volumen disponible (m3)

Zonas de tiro 4,104,750

Zonas de relleno en cauces 45,370,000

Plataformas 968,401

TOTAL 50,443,151


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 9 5

De esta forma, todo el material proveniente del desazolve (dragado) del Sistema podría ser

ubicado en los sitios dispuestos para tal fin.

Un mapa con la ubicación geográfica de cada uno de estas zonas puede ser consultado

digitalmente en el Anexo A.2.15, y se adjunta físicamente como mapa número 02-66.

2.14 Proyecto conceptual de las plataformas de seguridad

Se ha denominado “Plataformas de seguridad” a una serie de terraplenes de protección,

que fungirán como espacios físicos factibles de ser habilitados mediante la instalación de

albergues temporales ante las posibles contingencia generadas por los eventos de

inundación, en las proximidades del cauce de varios ríos del Estado. En este apartado se

hablará sobre las que se proponen en la zona de influencia del río Samaria, sin embargo,

en el capítulo 11, se incluirán las de otras zonas, tales como las del Bajo Grijalva y el río

Usumacinta.

Las plataformas de seguridad incluyen un espacio para la instalación temporal de la

población afectada, así como para los animales que les pertenecen.

La propuesta incluye cálculos y estimaciones para la determinación del área de influencia

de cada una de las plataformas sugeridas, ampliando los siguientes aspectos:

1. Número de plataformas a construir.

2. Población total ubicada dentro del área de influencia de cada plataforma.

3. Área requerida para la instalación de los espacios individuales y de uso común en

cada plataforma.

4. Área total, en hectáreas, requerida para la población contemplada.

5. Área total, en hectáreas, requerida para la ubicación de animales propiedad de la

población directamente afectada por el evento de inundación.

6. Área total, en hectáreas, requerida para personas y animales de cada una de las

plataformas propuestas.



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7. Volumen de material requerido para la conformación de cada una de las

plataformas.

8. Costo estimado por traslado de material de conformación de las plataformas.

9. Costos estimados de construcción.

Las plataformas de seguridad tienen una cobertura de 4 municipios y la población

susceptible de dirigirse a ellas en un evento de inundación, pertenece a las localidades que

se presentan en la Tabla 2.52.

Tabla 2.52. Localidades bajo cobertura de las plataformas propuestas en las proximidades del Río Samaria

Municipio Localidad Población Altitud (msnm)

1 Centro Dieciséis de Septiembre 335 6.1

2 Centro Lázaro Cárdenas 2da. Sección 142 6.7

3 Centro Plátano y Cacao 4ta. Sección 1,123 10.3

4 Centro Santa Catalina (San Marcos) 202 7

5 Cunduacán Adolfo Ruiz Cortines (Morelitos) 503 10.7

6 Cunduacán Colima 327 13.4

7 Cunduacán Cucuyulapa 4,120 16

8 Cunduacán Cucuyulapa 2da. Sección 758 16.4

9 Cunduacán Cumuapa 1ra. Sección 2,128 8.5

10 Cunduacán Cumuapa 3ra. Sección 106 7.9

11 Cunduacán Cunduacán (El Moté) 1,115 12.9

12 Cunduacán Dos Ceibas 1,314 7

13 Cunduacán El Carmen (Cumuapa) 272 9.6

14 Cunduacán Emiliano Zapata 34 8.8

15 Cunduacán Felipe Galván 467 7.8

16 Cunduacán General Francisco J. Mújica 219 6.9

17 Cunduacán Huapacal 1ra. Sección 1,215 7.9

18 Cunduacán Huapacal 2da. Sección 987 9.6

19 Cunduacán La Isla 38 14.3

20 Cunduacán Los Cerros 252 7.7

21 Cunduacán Marín 771 11.7

22 Cunduacán Mario Barrueta García 361 14.7

23 Cunduacán Miahuatlán (San Antonio) 148 14.9

24 Cunduacán Miahuatlán 3ra. Sección 443 14.2

Continúa en la página 197


( P R O H T A B )

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Tabla 2.52. Localidades bajo cobertura de las plataformas propuestas en las proximidades del Río Samaria

Municipio Localidad Población Altitud (msnm)

25 Cunduacán Oscar Gómez Sáuz 273 13.2

26 Cunduacán San Pedro Cumuapa 474 9.3

27 Jalpa de Méndez Tierra Adentro 2da. Sección 793 4.5

28 Nacajuca Arena 60 3.8

29 Nacajuca Arroyo 1,400 5

30 Nacajuca Arroyo San Cipriano 171 4

31 Nacajuca Belén 298 2.9

32 Nacajuca Cantemoc 1ra. Sección 392 1.4

33 Nacajuca Cantemoc 2da. Sección 154 1.4

34 Nacajuca Chicozapote 649 2

35 Nacajuca Chicozapote 182 1.6

36 Nacajuca Corriente 2da. Sección 315 2.8

37 Nacajuca El Chiflón 299 2.5

38 Nacajuca El Pastal 401 2.6

39 Nacajuca El Sitio 355 2.4

40 Nacajuca El Zapote 990 3.8

41 Nacajuca Guatacalca 3,585 3.2

42 Nacajuca Guatacalca 306 4.2

43 Nacajuca Isla Guadalupe 681 2.1

44 Nacajuca Jiménez 1,899 2.8

45 Nacajuca La Cruz de Olcuatitán 544 2.9

46 Nacajuca Olcuatitán 1,732 3.2

47 Nacajuca Oxiacaque 1,928 2.7

TOTAL 34,526

De este modo, un total de 34,526 personas sería, en un inicio, la población objetivo a

contemplar para la concepción del proyecto de las plataformas. En lo que sigue se

describirá la propuesta de ubicación de las mismas, y los criterios empleados para

determinar sus dimensiones.

En la Figura 2.183 se observa de forma esquemática la ubicación de las plataformas (puntos

verdes) y la zona de influencia de cada una de ellas respecto a las localidades que



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atenderían, representadas por los puntos negros. En el Anexo A.2.13 se puede ver un mapa

detallado de la zona y las localidades involucradas.

En la Tabla 2.53 se presenta la cuantificación inicial de la población por plataforma

considerada, así como el área que se requeriría en total, de acuerdo a los estándares

internacionales (Cruz Roja, S/A).

Tabla 2.53. Población total por plataforma y área inicial requerida (IINGEN, 2014)

Plataforma Población Total m2/persona Área total (ha)

1 5,660 25 14.2

2 2,426 25 6.1

3 4,768 25 11.9

4 2,454 25 6.1

5 253 25 0.6

6 2,107 25 5.3

7 1,252 25 3.1

8 5,861 25 14.7

9 231 25 0.6

10 2,574 25 6.4

11 2,949 25 7.4

12 3,263 25 8.2

13 728 25 1.8

Totales 34,526 86.3

Del orden de ochenta y seis hectáreas se requerirían para materializar las plataformas para

toda la población de la zona. Sin embargo, se hizo un ajuste en la cantidad de población

por plataforma debido a dos consideraciones: una se refiere a la población que se dirige

con familiares o amigos durante el tiempo de permanencia de la inundación en sus

viviendas, y la segunda, tiene que ver con la permanecía de algunas personas en la vivienda

aun cuando se encuentra inundada, debido al temor de dejarla por la posible pérdida de los

bienes y la inseguridad que se genera. Esto hace que se obtengan los datos de la Tabla

2.54, en la que los dos casos se marcan como Filtro 1 y Filtro 2, respectivamente.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 1 9 9

Figura 2.183. Plataformas en la Zona del Río Samaria (IINGEN, 2014)

Tabla 2.54. Ajuste de la población para las plataformas de seguridad en la zona de

río Samaria. (IINGEN, 2014)

Plataforma Población

Total Filtro 1 Filtro 2

Población reducida

Área requerida (ha)

1 5,660 1,415 2,264 1,981 5.0

2 2,426 607 970 849 2.1

3 4,768 1,192 1,907 1,669 4.2

4 2,454 614 982 858 2.1

5 253 63 101 89 0.2

6 2,107 527 843 737 1.8

7 1,252 313 501 438 1.1

8 5,861 1,465 2,344 2,052 5.1

9 231 58 92 81 0.2

10 2,574 644 1,030 900 2.3

11 2,949 737 1,180 1,032 2.6

12 3,263 816 1,305 1,142 2.9

13 728 182 291 255 0.6

Totales 34,526 8,632 13,810 12,084 30.21



C a p í t u l o 2 | 2 0 0

Adicionalmente se consideró un área adicional en las plataformas para dar la posibilidad de

ubicar los animales pertenecientes a la población. Esto se presenta en la Tabla 2.55.

Tabla 2.55. Área necesaria para animales propiedad de la población afectada en un

evento de inundación, zona del Río Samaria. (IINGEN, 2014)

Área requerida para animales

Plataforma (m2) (ha)

1 8,071 0.81

2 8,071 0.81

3 8,016 0.80

4 4,899 0.49

5 3,304 0.33

6 3,788 0.38

7 7,905 0.79

8 10,405 1.04

9 4,248 0.42

10 6,307 0.63

11 6,307 0.63

12 8,359 0.84

13 6,307 0.63

Totales 85,987 8.60

Con la información de la Tabla 2.53 y de la Tabla 2.54, se obtiene el área total requerida

por plataforma, que se reporta en la Tabla 2.56.

Tabla 2.56. Área total requerida por plataforma (IINGEN, 2014)

Plataforma Área Total (ha)

1 5.8

2 2.9

3 5.0

4 2.6

5 0.6

6 2.2

7 1.9

8 6.2

9 0.6

10 2.9

11 3.2

12 3.7

13 1.3

Total 38.8


( P R O H T A B )

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Para cada una de las plataformas, y de acuerdo a su ubicación, se estimaron volúmenes

de material requerido para las mismas. Los valores se reportan en la Tabla 2.57.

Tabla 2.57. Volúmenes estimados para plataformas (IINGEN, 2014)

Plataforma Área Total

(ha) Altura

propuesta (m) Volumen

estimado (m3)

1 5.8 2.00 116,152

2 2.9 2.00 59,281

3 5.0 2.00 100,364

4 2.6 2.00 53,393

5 0.6 2.00 11,332

6 2.2 2.00 45,046

7 1.9 3.00 57,815

8 6.2 3.00 187,302

9 0.6 3.00 19,519

10 2.9 3.00 88,018

11 3.2 3.00 97,946

12 3.7 3.00 112,460

13 1.3 3.00 39,045

Totales 987,673



C a p í t u l o 2 | 2 0 2

2.15 Conclusiones y recomendaciones

Se evaluó, mediante modelación bidimensional con ayuda del software IBER, la

capacidad actual de los principales ríos y arroyos del sistema Mezcalapa – Samaria –

Río González, de acuerdo a la información recopilada y/o levantada en campo. Se

aclara que dicha capacidad se refiere a la capacidad de los cauces vivos o cauces

pilotos, sin considerar el cauce de avenidas que conforman los bordos marginales. En

la Tabla 2.58 se resumen dichos valores para cada uno de los tramos analizados.

Tabla 2.58. Capacidad actual de los ríos del sistema Mezcalapa-Samaria-Río

González (IINGEN, 2014)

Río Tramo Desde Hasta Capacidad actual

(m3/s)

Mezcalapa T0 Puente Solidaridad Bifurcación 3,155

Samaria Bifurc. Bifurcación Puente Samaria I 1,950

Samaria T1 Puentes Samaria Carretera Cunduacán 1,470

Samaria T2 Carretera Cunduacán Dos Ceibas 1,200

Samaria T3 Dos Ceibas El Mango 1,250

Samaria T4 El Mango Oxiacaque 900

Samaria T5 Oxiacaque Dren Victoria 900

Samaria T6 Dren Victoria Río González 525

González T7 Río González Jalapita 555

González T8 Jalapita Golfo de México 1,705

Se observa que los tramos iniciales tienen capacidades superiores a los 1,200 m3/s, lo

que evita su desbordamiento continuo en la época de avenidas. Sin embargo, los tramos

intermedios y finales, antes de la llegada del Río González a la localidad de Jalapita, en

el municipio de Centla, poseen capacidades inferiores incluso a los 600 m3/s.

Se llevó a cabo una comparación de las áreas hidráulicas en varias secciones de los

ríos del sistema, con la información batimétrica recopilada, para dos épocas distintas:

la primera, previa a los trabajos de desazolve (dragado) ejecutados en la zona, y la

segunda, para el año 2014, después de dichas labores. Según la comparación de cerca

de 90 secciones, las áreas hidráulicas aumentaron del orden de 180 metros cuadrados,

lo que representa aproximadamente un 42 % en promedio.


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 2 0 3

Se determinó el grado de incremento de la capacidad de flujo de los río del sistema,

mediante modelación numérica para los dos casos mencionados en el punto anterior.

Se estimaron incrementos entre el 10 % y el 70 % para los tramos que fueron

intervenidos en los años 2010 a 2012.

Se realizó el balance de sedimentos teórico de los diferentes tramos en los que se

dividió el sistema, con el fin de determinar las zonas en las cuales se presentaba erosión

y sedimentación, y recomendar medidas en base a ellos. Se aclara que dichos

resultados son meramente teóricos y se sugiere llevar a cabo mediciones en diversos

puntos del sistema (se recomiendan tantos como tramos fueron estudiados en el

presente informe), y de forma continua en por lo menos la estación hidrométrica

Samaria, con el fin de verificar tales resultados. Un resumen de estos resultados se

presenta a continuación en laTabla 2.59.

Tabla 2.59. Balances de Sedimentos del sistema Mezcalapa – Samaria – Río

González.












Se recomendó un programa de desazolve (dragado) anualizado, que considerara las

cantidades a remover año con año, por lo menos en los tramos en los que se presenta

sedimentación, de tal modo que el cauce conserve su capacidad de conducción de

forma permanente y se evite perder capacidad de drenaje.

De acuerdo a los balances teóricos, el sistema de los ríos Mezcalapa – Samaria – Río

González, descarga anualmente la cantidad de 1,480,888 toneladas de sedimentos al

Golfo de México.



C a p í t u l o 2 | 2 0 4

Un total de 1,511 millones de pesos por concepto de desazolve (dragado) anual, es el

que se deberá invertir con el fin de que el sistema de ríos conserve su capacidad de

drenado actual, y se reduzca la probabilidad de inundaciones mayores y más frecuentes

a las existentes en las zonas aledañas a los ríos que lo componen. Esto por lo menos

en el ámbito teórico. Sin embargo, una cifra de tal magnitud debe llevar a pensar en la

implementación de formas alternativas de controlar y reducir el transporte de

sedimentos en el sistema. Una de ella podría ser el manejo de cuencas de las zonas

altas. La cuenca del río Platanar, que tiene su origen en el Volcán Chichonal, gran

productor de material de azolve, se encarga de transportar grandes cantidades de

sedimentos hasta el sistema, fomentando su azolvamiento continuo.

Se dieron recomendaciones acerca del procedimiento de desazolve (dragado)

recomendado, así como los lugares tentativamente aptos para la disposición del

material. Las dragas de succión, de uso bastante difundido en la zona, son las más

recomendadas para alcanzar la rasante de los proyectos que no impliquen corte de las

márgenes.

Los resultados obtenidos del transporte de sedimentos sobre el río Samaria se observan

en la Tabla 2.60, en la tabla se puede observar que los datos resultados al final de cada

tramo, son los datos necesarios para ingresar el modelo al tramo consecuente.

Tabla 2.60. Resultados del transporte de sedimentos a lo largo del sistema

Mezcalapa-Samaria y González en un análisis por tramos.


CARRIZAL 0.000 0.016 0.047 0.016 8757414.121 825543.101

SAMARIA 0.000 0.005 0.007 0.005 2485064.504 260591.470

0.006 0.012 0.011 0.024 0.017 0.036 851682.824 1846697.765

0.012 0.019 0.024 0.100 0.036 0.119 1846697.765 6122877.378

0.019 0.007 0.100 0.040 0.119 0.047 6122877.378 2427209.290

0.007 0.013 0.040 0.038 0.047 0.051 2,427,209.290 2,596,615.772

0.013 0.001 0.038 0.000 0.051 0.001 2,596,615.772 35,647.989

0.001 0.005 0.000 0.104 0.001 0.109 35,647.989 5,606,263.712

0.005 0.008 0.104 0.096 0.109 0.104 5,606,263.712 5,331,615.905

0.008 0.002 0.096 0.027 0.104 0.029 5,331,615.905 1,480,887.589

0.040


0.007

Transporte de

Fondo, m3/s


descarga, m3/s

BIFURCACION

SAM_2015_T1

SAM_2015_T2

SAM_2015_T3

Sección

SAM_2015_T4

SAM_2015_T5

SAM_2015_T6

SAM_2015_T7

SAM_2015_T8


( P R O H T A B )

C a p í t u l o 2 | 2 0 5

Finalmente, se presenta en la Tabla 2.61, el programa anualizado de desazolve

(dragado) con horizonte de 20 años que indica cantidades a desazolvar, de acuerdo al

balance teórico, y los puntos a atacar año con año, de acuerdo a los resultados

obtenidos en el presente estudio.

Tabla 2.61. Programa anualizado de desazolve (dragado) propuesto (IINGEN, 2014)

Año Volumen

Total (m3)

Volúmenes a desazolvar por Tramos estudiados (m3)

Tramo 0 Bifurcación Tramo 3 Tramo 5 Tramo 7 Tramo 8

2015 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2016 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2017 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2018 1,252,500 179,000 179,000 179,000 357,500 179,000 179,000

2019 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2020 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2021 2,505,000 358,000 358,000 358,000 715,000 358,000 358,000

2022 3,750,000 358,000 358,000 358,000 1,960,000 358,000 358,000

2023 3,757,500 535,000 1,082,500 535,000 535,000 535,000 535,000

2024 3,750,000 535,000 1,075,000 535,000 535,000 535,000 535,000

2025 3,750,000 535,000 535,000 535,000 535,000 805,000 805,000

2026 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2027 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2028 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2029 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2030 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2031 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2032 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2033 3,750,000 937,500 468,750 937,500 468,750 468,750 468,750

2034 3,757,500 940,000 470,000 940,000 470,000 470,000 467,500

2035 4,270,300 1,065,150 535,000 1,065,150 535,000 535,000 535,000

Se insiste en que el costo de tales acciones y medidas podrían ser mucho menores que el

costo de mantenimiento del cauce piloto por desazolve (dragado), aunque ello solo podría

ser deducido, como ya se dijo, de un análisis Costo - Beneficio específico y que no compete

a este Estudio.



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2.6 Revisión de obras de desazolve (dragado) y ampliación ... · muestra en la Figura 2.117, se...

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