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CAPITULO 6

SEDIMENTOLOGIA



Caracterización de Ríos Tributarios del Río Cauca Capítulo 6, Sedimentología

6 SEDIMENTOLOGIA

El objetivo principal de este capítulo es caracterizar el transporte de sedimentos y el tipo de

sedimentos presentes en cada uno de los ríos tributarios para los cuales se dispone deinformación. Se realiza inicialmente un análisis de las características granulométricas de los

sedimentos del lecho. Posteriormente se efectúa el cálculo de los diferentes tipos de transporte desedimentos (suspensión, fondo y total) y sus relaciones con los caudales líquidos. Igualmente se

presenta un análisis completo de la variación en el tiempo de la carga total en suspensión; se

presentan las curvas de duración de la carga en suspensión y la carga total en suspensión, etc.

6.1 CARACTERISTICAS DEL MATERIAL DEL LECHO

Se realizó una recopilación de los análisis granulométricos del material de fondo de los principales ríos tributarios. En la Figura No. 6.1 se presentan las curvas granulométricas de las

muestras de material de fondo tomadas en las estaciones hidrométricas de cada uno de lostributarios en los siguientes períodos: Noviembre de 1976 – Abril de 1978, Julio de 1980 – Enero

de 1981 y en Septiembre de 1999. También se presentan en esta figura las curvas granulométricas

extractadas del informe “Estudio de Embalses de Regulación. Estudios Hidrológicos ySedimentológicos” (CVC-IRH, 1998).

A partir de las curvas granulométricas se determinaron los siguientes diámetros característicos:d 10 , d 15 , d 30 , d 35 , d 50 , d 60 , d 65 , d 85 , y d 90. También se determinó el diámetro medio d m ,, el

coeficiente de uniformidad C U , el coeficiente de gradación C g y la desviación estándar o típica

gσ . Los resultados se presentan en el Cuadro No. 6.1. En el Cuadro No. 6.2 se presentan los

diámetros medios del material de fondo asociados a los niveles de agua y caudales, obtenidos a

partir de información tomada del “Estudio Morfológico del Río Cauca–II Etapa” (CVC –Universidad del Valle, 1986) y del muestreo realizado por CVC en Septiembre de 1999. Este

muestreo corresponde a la información más actualizada y disponible sobre las característicasgranulométricas del material del lecho de los ríos tributarios y a partir de él se determinó la

composición porcentual de los diferentes tipos de materiales en cada una de las estaciones. Losresultados obtenidos se presentan en el Cuadro No. 6.3.

El análisis granulométrico consignado en los Cuadros Nos. 6.1 a 6.3 indica que en los ríos Palo y



Cuadro No. 6.1 Diámetros Característicos Promedios del Material de Fondo en los Tributarios

Diámetros Característicos Promedios(mm)

CoeficientesGranulométricosTributario Estación

10d 15d 30d 35d 50d 60d 65d 85d 90d md U C gσ gC

Ovejas Abajo 4.42 4.51 5.67 6.00 7.98 9.27 9.72 13.09 15.02 8.59 2.10 1.60 0.78

Timba Timba 2.11 2.37 3.52 4.26 6.43 8.50 9.74 16.82 19.82 8.52 4.02 2.51 0.69

Claro La Luisa 3.9 5.56 10.10 11.80 18.20 20.00 23.40 44.50 47.30 21.41 5.13 1.95 1.31

Palo Pto. Tejada 0.27 0.29 0.35 0.37 0.51 0.63 0.72 1.38 1.83 0.74 2.36 2.50 0.73

Jamundí Pte. Carretera 20.38 21.23 25.50 27.08 32.43 34.88 36.75 38.00 - - 1.71 3.66 0.92

Guachal Pte. Metálico 0.18 0.19 0.22 0.23 0.27 0.31 0.33 0.53 0.69 0.34 1.77 2.33 0.86

Amaime Los Ceibos 0.61 1.06 4.55 6.10 9.40 10.60 12.45 16.75 18.00 9.12 17.52 2.6 3.23

Guadalajara El Vergel 0.29 0.36 0.80 1.20 9.10 10.00 10.30 11.20 11.80 6.32 34.48 1.23 0.22

Riofrío Salónica 1.35 2.71 6.20 7.01 11.20 13.50 15.45 21.15 27.30 12.16 10.00 1.52 2.11

Tuluá La Rafaela 0.60 0.75 1.20 1.60 2.70 3.70 4.20 10.50 13.50 4.57 6.17 3.74 0.65

Bugalagrande Tequendama 0.75 0.90 1.50 1.80 2.80 3.80 4.50 9.00 12.00 4.34 5.07 3.22 0.79

La Vieja Cartago 5.65 6.53 11.28 12.95 19.19 22.50 23.24 26.73 28.25 17.65 3.98 1.32 1.00



Caracterización de Ríos Tributarios del Río Cauca Capítulo6, Sedimentología

Cuadro No. 6.2 Diámetros Medios del Material de Fondo en losRíos Tributarios

Tributarios Estación FechaNivel

(msnm)Caudal(m3 /s)

Diámetro

Medio(mm)

3/10/77 1263.53 6.53 4.73

13/04/77 1263.58 8.92 10.29

16/06/77 1263.70 10.49 13.13

15/07/80 1263.52 6.80 1.61

12/08/80 1263.45 6.52 2.60

24/09/80 1263.42 4.74 0.44

10/10/80 1263.84 18.56 0.24

3/11/80 1263.47 6.42 0.18

26/11/80 1263.52 8.24 0.19

Ovejas Abajo

22/01/81 1263.60 10.96 0.15

1/12/76 999.30 12.41 15.00

8/03/77 999.10 4.19 9.37

12/04/77 999.22 8.96 10.28

7/06/77 999.57 34.03 6.36

16/08/77 999.35 16.07 1.29

10/10/77 999.53 34.06 11.37

25/11/77 999.38 20.90 7.70

7/02/78 999.11 7.74 9.90

27/03/78 999.15 9.22 15.26

15/04/80 998.87 7.80 3.85

16/07/80 998.81 8.35 1.32

13/08/80 998.80 7.50 1.4123/09/80 998.90 6.53 1.12

8/10/80 998.98 14.16 0.83

30/10/80 998.85 19.30 18.93

21/11/80 998.83 23.72 5.09

21/01/81 998.55 11.89 9.66

Timba Timba

20/09/99 - - 9.78

Claro La Luisa 20/09/99 - - 21.2

1/11/76 264.49 5.98 35.7011/04/77 964.50 6.22 33.80

10/06/77 964.61 9.13 29.20

6/02/78 964.51 5.28 31.00

12/08/80 964.31 1.01 0.89

24/09/80 964.28 0.88 26.58

JamundíPuente

Carretera




Cuadro No. 6.2 Diámetros Medios del Material de Fondo en los

Ríos Tributarios (continuación)


(msnm)Caudal(m3 /s)

DiámetroMedio

(mm)

31/01/78 967.11 16.54 0.62

22/03/78 966.94 10.45 0.52

21/04/78 968.32 78.21 2.53

28/04/78 967.47 24.23 1.0017/07/80 967.07 14.20 0.84

18/08/80 966.99 12.15 0.42

16/09/80 967.05 12.64 1.02

9/10/80 967.84 46.01 1.38

31/10/80 967.12 15.21 0.55

27/11/80 967.35 24.91 1.22

23/01/81 967.04 17.81 1.18

Palo Puerto Tejada

22/09/99 - - 0.29

2/11/76 948.07 4.40 0.29

12/12/76 - - 0.30

14/04/77 947.65 8.80 0.42

6/06/77 947.93 3.04 0.28

19/08/77 947.35 2.64 0.32

6/10/77 948.43 12.70 0.49

22/11/77 948.24 9.10 0.30

10/02/78 947.33 2.22 0.31

13/03/78 947.69 6.00 0.4528/04/78 949.73 27.70 0.48

7/05/80 948.05 10.06 0.36

22/07/80 947.39 4.24 0.40

21/08/80 947.01 1.24 0.43

25/09/80 946.85 0.42 0.34

13/10/80 947.75 7.07 0.70

5/11/80 947.39 4.60 0.36

Guachal Puente Metálico

10/12/80 947.04 1.17 0.35Los Ceibos 23/09/99 - - 11.15

Amaime A 35 Km de la

desembocadura1997 - - 8.38

El Vergel 21/03/97 - - 6.62Guadalajara

La María 27/09/99 - - 3.80




Cuadro No. 6.2 Diámetros Medios del Material de Fondo en los

Ríos Tributarios (continuación)


(msnm)Caudal(m3 /s)

Diámetro Medio(mm)

1/09/80 937.60 1.75 42.54

29/09/80 937.63 1.83 27.52

27/10/80 937.65 3.57 44.13Tuluá Tuluá

17/11/80 937.77 4.80 26.25

La Rafaela 28/09/99 - - 4.98Tuluá A 18 Km de la

desembocadura1997 - - 13.30

4/02/77 911.58 32.56 26.36

24/03/77 911.62 34.24 7.80

4/02/78 - - 25.30

16/02/78 911.60 32.53 28.48

8/03/78 912.04 79.32 13.17

19/06/80 911.63 45.71 0.40

30/07/80 911.41 23.87 5.40

28/08/80 911.31 20.06 0.37

3/10/80 911.35 22.05 20.71

24/10/80 911.69 46.09 0.57

Cartago

4/12/80 912.23 112.29 14.03

La Vieja

La Esperanza 28/09/99 - - 6.15

Cuadro No. 6.3 Composición Porcentual Media del Material del Lecho de los RíosTributarios del Río Cauca (Septiembre de 1999)

Composición Porcentual Media del Material delFondo (%)

Tributario EstaciónArenaFina

ArenaMedia

ArenaGruesa

Grava

Timba Timba 2.5 21.5 25.0 51.0Claro La Luisa 0.0 1.4 4.5 94.1

Palo Puerto Tejada 7.0 82.0 11.0 0.0

Jamundí Puente carretera 0.0 0.0 0.9 99.1

Guachal Puente Metálico 3.5 82.5 13.0 1.0

Amaime Los Ceibos 0.7 8.3 8.0 83.0




De acuerdo con los coeficientes de uniformidad y gradación calculados (Cuadro No. 6.1), el

material del fondo puede clasificarse como bien gradado o no uniforme en los siguientes ríos:

Claro (Estación La Luisa), Amaime (Estación Los Ceibos), Riofrio (Estación Salónica) y LaVieja (Estación Cartago). Los demás ríos presentan una granulometría un poco menos extendida

que los anteriores, pero sin que su distribución de tamaños pueda considerarse completamente

uniforme.

Es importante señalar que las granulometrías de los materiales del lecho son representativas del

tramo o sector donde se realizaron los monitoreos, es decir, en los sectores donde se hallan lasestaciones hidrométricas de los ríos tributarios. Como se sabe el tamaño de los sedimentos

disminuye hacia aguas abajo en los ríos debido a los procesos de abrasión y fraccionamiento queexperimentan los sedimentos en su desplazamiento y a la pérdida de capacidad de transporte de la

corriente por la reducción de la pendiente en dirección aguas abajo.

Con base en la información consignada en el Cuadro No. 6.1 se efectuó un análisis comparativo

de la distribución granulométrica del material del fondo de los ríos tributarios:

Río Ovejas: En las muestras tomadas en 1977 se observa una gran variación del tamaño del

material correspondiente a los diámetros característicos. En términos generales predominan lasgravas en este período. En los años 1980 y 1981, de acuerdo con los diámetros medios

disponibles, la distribución de tamaños del fondo cambió sustancialmente, encontrando que lafracción predominante está constituida por arenas.

Río Timba: Los diámetros medios disponibles para todo el período varían en forma significativa,aunque se observa un predominio de las gravas. Algunas muestras realizadas en el año 1980

indican diámetros medios correspondientes a tamaños típicos de las arenas. En 1999 el diámetro

medio indica que un porcentaje importante del material del fondo está conformado por gravas.

Río Jamundí: En términos generales se observa uniformidad en los tamaños correspondientes a

diversos porcentajes, aunque las muestras disponibles son escasas. Los diámetros medios de estas

granulometrías corresponden, en su mayoría, a tamaños típicos de gravas.

Río Palo: Las distribuciones granulométricas de las muestras disponibles son en términos

generales bastante uniformes. El material del fondo corresponde básicamente a arenas finas ymedias.

Río Guachal: Se observa una alta uniformidad en las granulometrías de los registros disponibles.El tamaño de los sedimentos del fondo del río corresponde principalmente a arenas finas y en

menor proporción a arenas medias.




Río La Vieja: En la mayoría de los registros disponibles los diámetros promedios corresponden a

gravas. Sólo en el año 1980 3 muestras indicaron diámetros promedios con tamaños de arenas.

6.2 TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

De acuerdo con el origen de los sedimentos se distinguen dos tipos de transporte o carga: i) Carga

de material de fondo, correspondiente al material del lecho del cauce que puede ser transportadosobre el fondo del río o en suspensión en toda la columna de agua; y ii) Carga de lavado, que

corresponde al material más fino (generalmente arcillas y limos) con origen en la cuenca, o bien, proveniente en ocasiones de la erosión que el mismo río produce en sus márgenes y que es

transportado en suspensión la mayor parte del tiempo, excepto en zonas de aguas tranquilas

donde el material muy fino puede decantarse (por ejemplo en los embalses) y por lo cual, no seconsidera para efectos de los cálculos morfológicos de agradación y degradación del fondo del

río.

La información disponible sobre mediciones del transporte de sedimentos en los ríos afluentes del

Río Cauca corresponde a la carga total en suspensión, es decir, a la suma de la carga de lavado(material proveniente de la cuenca) y la carga en suspensión (material del lecho del río). Con

relación a la carga o transporte de fondo no se dispone de información de campo alguna.

De acuerdo con la clasificación de la Norma ISO-4363 se tienen las siguientes relaciones:

St = S b + Sl

S b = S bb + S bs St = S bb + S bs + Sl

Ss = S bs + Sl

St = S bb + Ss

donde:

St = Carga Total de Sedimentos.

S b = Carga de Material de Fondo.

Sl = Carga de Lavado.




CLASIFICACION DEL TRANSPORTE DE SEDIMENTOSEN UN RIO ALUVIAL SEGUN LA NORMA ISO 4363

6.2.1 Carga Total en Suspensión Medida

La carga total en suspensión de los tributarios del Río Cauca se determina a partir de las

mediciones hidrométricas y sedimentológicas que realiza periódicamente CVC en sus programasde monitoreo. La carga total en suspensión se obtiene al multiplicar la concentración media en

función de la profundidad por el caudal en el instante de medida de la concentración.

6.2.1.1 Relación entre el Caudal y la Carga Total en Suspensión

Carga Totalen Suspensión

(SS)

Carga de Fondo

(Sbb)

CARGA TOTAL

(St)(Transporte)

Carga Material

de Fondo(Sb)

Carga de Lavado

(Sl)

Carga en Suspensión

(Sbs)

CARGA TOTAL

(St)(Origen)




Cuadro No. 6.4 Caudal vs Carga Total en Suspensión Medida

Tributario Estación Ecuación

Coeficiente deDeterminación,

R2

Período deRegistro

Númerode Datos

Ovejas Abajo Ss = 0.089Q2.718

0.82 1977-1993 22

Timba Timba Ss = 0.400Q2.148

0.74 1976-1996 75

Palo Puerto Tejada Ss = 0.370Q2.329

0.85 1976-1999 92

Jamundí Pte. Carretera Ss = 2.331Q

1.376 0.80 1976-1997 36

Cali Bocatoma Ss = 2.756Q1.455

0.98 1961-1996 332

Guachal Pte. Palmaseca Ss = 6.509Q1.360

0.79 1976-1998 14

Tuluá Tulúa Ss = 2.389Q1.182

0.46 1976 5

Bugalagrande Mi Bohío Ss = 3.874Q1.384

0.78 1976 5

La Vieja Cartago Ss = 0.010Q2.863

0.91 1977-1993 39

En la Figura 6.11 se presenta el compendio de las curvas determinadas para cada una de lasestaciones de los tributarios seleccionadas. En general, los coeficientes de determinación hallados

se pueden considerar bastante aceptables ( R2 > 0.74), exceptuando el Río Tuluá con un

coeficiente de determinación R2 = 0.46 .

Considerando que no se dispone de información de campo del transporte de sedimentos ensuspensión en algunos ríos afluentes se ensayó una regresión única entre la carga total en

suspensión y el caudal. Así, con base en los datos disponibles de los ríos Ovejas, Timba, Palo,

Jamundí, Cali, Tuluá, Bugalagrande, Guachal y La Vieja se obtuvo la siguiente expresión:

S s = 1.229Q1.830

con un coeficiente de determinación bastante aceptable R2 = 0.83 (ver Figura No. 6.12).

Sin embargo, es necesario mencionar que las ecuaciones encontradas pueden presentar un cierto

grado de incertidumbre, ya que al expresar la carga total en suspensión en términos del caudal nose considera que la carga de lavado no es función del caudal. La carga de lavado depende de la

hidroclimatología y la geología de la cuenca, por lo cual debe ser estimada a través de mediciones

directas en los ríos.




Cuadro No. 6.5 Carga Total en Suspensión Media Multianual

Tributario Estación

Caudal MedioMultianual

(m³/s)

Carga Total en Suspen-sión Media Multianual

*106(Ton)

Período de RegistroCaudales Líquidos

(años)

Ovejas Abajo 18.3 0.154 30

Timba Timba 22.5 0.124 32

Palo Puerto Tejada 35.9 0.645 8

Jamundí Pte. Carretera 10.9 0.025 19

Cali Bocatoma 3.8 0.007 35

Guachal Pte. Palmaseca 11.5 0.075 19

La Vieja Cartago 95.0 2.995 53

El Río La Vieja (estación Cartago) se constituye en el tributario con mayor aporte de sedimentos

en suspensión al Río Cauca, con una carga promedio de 2.995 millones de Ton/año. Después seencuentra el río Palo (estación Puerto Tejada) con 0.645 millones de Ton/año. De los tributarios

con información disponible el Río Cali (estación Bocatoma) es el que presenta la menor cargasólida en suspensión (0.007 millones de Ton/año). Según los valores estimados, la carga ensuspensión media del Río La Vieja (estación Cartago) es muy superior a la sumatoria de las

cargas de los ríos Ovejas, Timba, Palo, Jamundí y Cali.

La carga total en suspensión aportada al Río Cauca presenta una alta fluctuación anual, siendo

posible encontrar entre los años de mayor aporte y menor aporte relaciones cercanas a 10 comoen los casos de los ríos Guachal y Ovejas.

6.2.1.3 Carga Total en Suspensión Mensual Multianual

Con base en los caudales mensuales multianuales y las relaciones Q vs S S obtenidas

anteriormente se estimaron las cargas totales en suspensión mensuales multianuales en los principales ríos afluentes. Los resultados se presentan en los histogramas de la Figura No. 6.14.

En estos gráficos es posible observar la variación media mensual multianual en cada uno de lostributarios. Las cargas mensuales mínimas, medias y máximas se presentan en el Cuadro No. 6.6

Al igual que para los caudales mensuales multianuales, la carga total en suspensión presenta un

comportamiento de tipo bimodal, con dos períodos de cargas máximas y dos períodos de cargasmínimas




Cuadro No. 6.6 Carga Total en Suspensión Media Mensual Multianual

Carga Total en Suspensión MediaMensual Multianual

Máxima MínimaTributario Estación

(Ton/mes) Mes

Media(Ton/mes) (Ton/mes) Mes

Ovejas Abajo 27624.7 Dic. 12843.6 991.9 Ago.

Timba Timba 20675.0 May. 10386.1 2139.0 Ago.

Palo Pto. Tejada 108778.0 Nov. 53774.0 9045.0 Sep.

Jamundí Carretera 4223.7 Abr. 2091.3 393.9 Ago.Cali Bocatoma 1194.0 May. 616.0 251.0 Ago.

Guachal Pte. Palmaseca 10762.0 Nov. 6179.0 1692.0 Ago.

La Vieja Cartago 660745.0 Nov. 249591.0 17917.0 Ago.

Se observa una gran variación en el transporte de sedimentos medio mensual, con una gran

diferencia entre las cargas mensuales máxima y mínima. Por ejemplo, en los ríos Ovejas y LaVieja, que descargan próximos a los extremos agua arriba y aguas abajo respectivamente en la

zona de estudio, la cantidad de sedimentos calculada en el mes de mayor aporte (Diciembre en el

Río Ovejas y Noviembre en el Río La Vieja) es superior en más de veinticinco veces a latransportada durante el mes de Agosto, mes de menor transporte en los dos ríos.

De acuerdo a los estimativos realizados el menor aporte de sedimentos al cauce principal se produce en el mes de Agosto para todos los tributarios analizados. Se exceptúa el Río Palo, cuyo

mínimo aporte al Río Cauca se presenta en promedio durante el mes de Septiembre. Como era de

esperarse la mayor cantidad de sedimentos transportados se presenta principalmente durante losmeses más húmedos (Abril, Mayo, Noviembre o Diciembre, dependiendo de cada río tributario).

El río Ovejas, ubicado en la parte superior del sector en estudio, presenta un comportamiento que

difiere ligeramente de los demás tributarios, ya que durante los primeros meses del año no se

presenta un cambio marcado del transporte de sedimentos, como si ocurre para los demás ríos

afluentes.

6.2.1.4 Curvas de Masas: Volúmenes Acumulados de Agua y Sedimentos Totales en

Suspensión

Con base en los caudales medios anuales y las cargas totales en suspensión anuales se calcularon

las curvas de masas de agua y sedimentos que pasan a través de las secciones transversales en




En algunos tributarios, especialmente en los ríos Ovejas y La Vieja, se observa la irregularidad

del transporte de sedimentos en el tiempo, ya que la curva de sedimentos acumulados sufre

cambios relativamente fuertes en algunos años, sin que el volumen de agua experimente cambiossustanciales.

A pesar de la tendencia identificada, no se observa una relación constante entre los volúmenes deagua y sedimentos transportados en cada uno de los ríos. Como consecuencia de la variación en

el transporte de sedimentos y, en menor proporción del caudal, esta relación varía en el tiempo.

6.2.1.5 Curvas de Masa: Peso Acumulado de Sedimentos en Suspensión vs Tiempo

A partir de las curvas de masa de volúmenes acumulado de sedimentos totales en suspensión se

construyeron las curvas de peso acumulado de sedimentos para cada una de las estaciones de lostributarios, con el propósito de comparar el transporte en las diferentes estaciones. Los resultados

se presentan para el período 1966-1995 (ríos Ovejas, Timba, Cali y La Vieja) en la Figura No.

6.16 y para el período 1989-1995 (los ríos Ovejas, Timba, Palo, Jamundi, Cali, Guachal y La

Vieja) en la Figura No. 6.17. Los pesos totales acumulados de sedimentos en suspensión en los

tributarios durante los períodos analizados se presentan en el Cuadro No. 6.7.

Cuadro No. 6.7 Pesos Acumulados de Sedimentos en los Tributariosdurante los Períodos 1966-1995 y 1988-1995

Peso Acumulado de Sedimentos (10 6 Ton)Tributario Estación Período

1966-1995Promedio

AnualPeríodo

1988-1995Promedio

Anual

La Vieja Cartago 78.67 2.71 13.99 2.00Palo Puerto Tejada - - 4.86 0.69

Ovejas Abajo 4.52 0.16 0.84 0.12

Timba Timba 3.77 0.13 1.06 0.15

Guachal Pte. Palmaseca - - 0.50 0.07

Jamundí Pte. Carretera - - 0.17 0.02

Cali Bocatoma 0.15 0.01 0.05 0.01

Los ríos tributarios presentan una tendencia de comportamiento similar en lo que hace referenciaa la variación anual del transporte de sedimentos, ya que se aprecia una coincidencia entre los

años en los que la carga sólida transportada anualmente alcanza tanto valores altos como bajos.

Esto se aprecia en los cambios relativamente uniformes que se presentan en las curvasacumuladas.




comparables. Según los datos consignados en el Cuadro No. 6.5 el transporte anual promedio del

río Ovejas es de 0.157 toneladas y el del río Timba es de 0.124 toneladas. Sin embargo, al

acumular los transportes de estos dos ríos desde el año 1988 (Figura No. 6.17) se observa que lacurva del Río Timba se encuentra siempre por encima de la curva del río Ovejas, aunque en

algunos años el transporte de este último es superior al del Río Timba.

La carga total de sedimentos en suspensión en el Río La Vieja es muy superior al transporte de

los demás tributarios, presentando una magnitud comparable a la del Río Cauca en la estación

Juanchito. El siguiente río en importancia es el Palo, en tanto que el tributario con menortransporte es el Río Cali.

6.2.1.6 Curva de Doble Masa: Volumen Acumulado de agua vs Volumen Acumulado de

Sedimentos Totales en Suspensión

Con base en los resultados de las curvas de masa de agua y sedimentos presentados anteriormente

se calcularon las curvas de doble masa de volúmenes acumulados de agua y sedimentos para los

tributarios con esta información, las cuales se presentan en la Figura No. 6.18.

En el Cuadro No. 6.8 se muestra la relación media multianual entre el volumen de sedimentos

totales en suspensión y el volumen de agua para los diferentes tributarios del Río Cauca. Tambiénse presenta para cada una de las relaciones de sedimento y agua la concentración media

multianual.

Cuadro No. 6.8 Relación Media Multianual entre Volúmenes de Carga Totalen Suspensión y de Agua

Tributario Estación

CaudalMedio

Multianual(m3 /s)

Relación Anual de VolumenCarga Total en Suspensión/

Volumen de Agua*10-5

ConcentraciónMedia Multianual

(mg/l)

Ovejas Abajo 25.23 10.52 278.78

Timba Timba 22.10 7.20 190.80

Palo Pto. Tejada 36.10 24.80 657.20

Jamundí Pte. Carretera 10.90 2.55 67.57Cali Bocatoma 3.86 1.96 51.94

Guachal Pte. Palmaseca 11.60 7.50 198.75

La Vieja Cartago 95.17 41.67 1104.26

E té i l i t i t t d i t l lú l d ólid




con una concentración de 657.20 mg/l, valores muy superiores a las máximas concentraciones

medias multianuales obtenidas en el Río Cauca en la estación Anacaro (477 y 424 mg/l en los

períodos Pre y Post Salvajina, respectivamente). Las menores concentraciones se producen en laestación Bocatoma del Río Cali con un valor de 51.9 mg/l y en la estación Puente Carretera del

Río Jamundí con 67.6 mg/l.

6.2.1.7 Curvas de Duración de la Carga Total en Suspensión

Las curvas de duración de la carga total en suspensión para cada una de los tributarios se

calcularon con base en las curvas de duración de caudales líquidos y las relaciones entre loscaudales y las cargas totales en suspensión halladas anteriormente. En la Figura No. 6.19 se

presentan las curvas de duración de la carga total en suspensión para los tributarios, en las

estaciones hidrométricas y sedimentológicas con información disponible.

Al considerar que el área bajo la curva de duración constituye el transporte total anual de

sedimentos se observa que la magnitud y la permanencia de las cargas sólidas en los ríos

tributarios son consecuentes con los transportes anuales calculados.

En la Figura No. 6.20 se presenta el compendio de las curvas de duración de la carga total en

suspensión de los tributarios principales del Río Cauca. Se destaca nuevamente las elevadas tasasde transporte en el Río la Vieja y su prolongada duración o permanencia. Así por ejemplo, se

obtiene en este río una carga total en suspensión de 2492.2 Ton/día con una permanencia del 50%

en el tiempo. En el Río Palo esta misma carga sólo ocurre durante aproximadamente el 25% deltiempo; mientras que en los ríos Ovejas y Timba, dicha carga sólo se presenta durante cerca de un

2% del tiempo.

En el Cuadro No. 6.9 se presenta un análisis comparativo de las variaciones halladas en las cargas

totales en suspensión para cada una de las estaciones de los tributarios para los porcentajes de

permanencia del 25%, 50% y 75%, donde se aprecia la importancia en cuanto a magnitud de los

caudales sólidos el siguiente orden: La Vieja, Palo, Ovejas, Guachal, Timba, Jamundí y Cali.

Cuadro No. 6.9 Comparación Curvas de Duración Carga Total en Suspensión

Carga Total en Suspensión (Ton/día)Porcentaje del Tiempo en que la Carga Total en

Suspensión (Ss) es igualada o excedidaTributario Estación

25% 50% 75%

Ovejas Abajo 482.75 176.04 47.36




Finalmente, es conveniente mencionar que las curvas de duración de las cargas totales en

suspensión pueden presentar un menor grado de confiabilidad para las cargas sólidas altas, por

cuanto durante los estados altos del río la elaboración de los aforos líquidos y sólidos presentanmuchas dificultades y por lo tanto, los registros de estos aforos son más escasos. Esto obliga a

efectuar extrapolaciones en la curva de calibración de caudales para los niveles de agua altos que

puede conducir muy posiblemente a una subvaloración de la carga sólida para los niveles ycaudales altos.

6.2.2 Carga de Lavado

La única investigación disponible en cuanto a la magnitud de la carga de lavado transportada por

los tributarios del Río Cauca en la zona de estudio corresponde a la realizada en el Estudio

Morfológico del Río Cauca (CVC-UNIVALLE, 1986). Los resultados obtenidos en este estudiomostraron que la carga de lavado en los tributarios representa en promedio el 75% de la carga

total en suspensión, aunque puede variar entre el 60 % y el 90 % para diferentes caudales. Estos

porcentajes elevados de la carga de lavado en los tributarios son un indicativo del alto grado de

intervención de sus cuencas.

La carga de lavado en un río puede presentar variaciones a lo largo de su cauce, dependiendo de

distintos factores, principalmente de los aportes provenientes de la cuenca. Por lo anterior, seconsidera necesario investigar en mayor profundidad acerca de la carga de lavado, incluyendo su

variación espacial y temporal. Para esto se deben realizar análisis de la distribución de tamaños

de los sedimentos en suspensión mediante la toma de muestras en suspensión con esta finalidad,de manera simultánea con los aforos líquidos y sólidos que CVC efectúa periódicamente.

6.2.3 Carga en Suspensión

La carga en suspensión corresponde a la fracción de la carga total en suspensión cuyos

sedimentos provienen del lecho del río y se obtiene al restar la carga de lavado de la carga totalen suspensión. Realmente las cargas de lavado y en suspensión deben determinarse para cada

aforo sólido mediante un análisis de laboratorio de las muestras en suspensión recolectadas.

De acuerdo con las granulometrías disponibles del material del fondo del río de los ríos

tributarios (ver Figura No. 6.1 y Cuadros Nos. 6.1 a 6.3), es razonable asumir que en los ríos en

los cuales predominan las gravas en el lecho, una gran parte de la carga en suspensióncorresponde a carga de lavado, ya que el material de fondo difícilmente entrará en suspensión

como consecuencia de su gran tamaño. Este es el caso de los ríos Ovejas, Timba, Claro, Jamundí,

i f i i j




6.2.3.1 Relación entre el Caudal y la Carga en Suspensión

Puesto que no se dispone de información sobre el contenido de carga de lavado en los diferentesaforos realizados periódicamente por la CVC en los ríos tributarios se efectuó un análisis de la

carga en suspensión considerando una carga de lavado comprendida entre el 75% y el 90% de la

carga total en suspensión, de acuerdo con los resultados del Estudio Morfológico del Río Cauca.Esto produce el rango de variación de la carga en suspensión que en promedio se estima

transportan los ríos tributarios.

La relación entre el caudal y la carga en suspensión se efectuó con base en la carga en suspensión

calculada al considerar cargas de lavado del 75 y 90% de la carga total en suspensión, es decir,que la carga en suspensión representa el 25 y el 10% de la carga total en suspensión. Los

resultados se ilustran en las Figuras Nos. 6.21 a 6.27. En cada figura se presentan las dos curvas

obtenidas de S bs vS Q. En la parte superior se muestra la relación caudal-carga en suspensiónasumiendo una carga de lavado igual al 75% de la carga total en suspensión. En la parte inferior

de cada figura se presenta la relación asumiendo la carga de lavado del 90 % de la carga total en

suspensión. En cada una de las figuras se presenta la curva de regresión, la ecuación tipo

potencial S bs = aQb para cada uno de los períodos indicados, al igual que el coeficiente de

determinación obtenido, R2

.

Todas las figuras muestran comportamientos o tendencias similares a las obtenidas para larelación caudal líquido y la carga total en suspensión, como era de esperarse, ya que solamente

estas curvas se han afectado por un factor constante (0.25 y 0.10, respectivamente)

Las Figuras Nos. 6.28 y 6.29 muestran los compendios de las curvas obtenidas de la relación Q vs

S bs en las estaciones de los tributarios con información disponible, para los porcentajes de carga

en suspensión del 25% y 10% de la carga total en suspensión. Se observa en cada una de lasfiguras una tendencia muy similar entre las diferentes curvas, lo cual indica un comportamiento

similar de la carga en suspensión con respecto al caudal para los tributarios del Río Cauca

analizados. Los resultados de las ecuaciones de regresión encontradas y sus coeficientes de

determinación se presentan en los Cuadros Nos. 6.10 y 6.11.

Cuadro No. 6.10 Caudal vs Carga en Suspensión con Carga de Lavado ConsideradaIgual al 75% de la Carga Total en Suspensión

Tributario EstaciónEcuación Coeficientes de

Determinación R2

Ovejas Abajo S bs = 0.022*Q2.718

0.82

Timba Timba Sbs = 0.108*Q2.140

0.74




Cuadro No. 6.11 Caudal vs Carga en Suspensión con Carga de Lavado ConsideradaIgual al 90% de la Carga Total en Suspensión

Tributario EstaciónEcuación de Regresión Coeficientes de

Determinación (R2)

Ovejas Abajo S bs = 0.0009*Q2.718

0.82

Timba Timba S bs = 0.043*Q2.140

0.74

Palo Puerto Tejada S bs = 0.037*Q2.329

0.85

Jamundí Puente Carretera S bs = 0.233*Q1.376

0.80

Cali Bocatoma S bs = 0.276*Q1.455

0.98

Guachal Puente Palmaseca S bs = 1.333*Q0.100

0.67

La Vieja Cartago S bs = 0.001*Q2.838

0.91

6.2.3.2 Curvas de Duración de las Cargas en Suspensión

Las curvas de duración de los caudales líquidos y las relaciones Caudal vs Carga en Suspensión

obtenidas anteriormente permiten determinar las curvas de duración de las cargas en suspensión para los tributarios del Río Cauca. Estas curvas se presentan para las dos condiciones de carga delavado (75% y 90% de la carga total en suspensión) en las Figuras Nos. 6.30 a 6.35. Igualmente

estas curvas respaldan los mismos análisis realizados para las curvas de duración de las cargas

totales en suspensión, por ser las mismas curvas afectadas por factores constantes iguales a 0.10 y0.25, es decir, considerando cargas de lavado del 90 y 75%, respectivamente.

6.2.3.3 Cálculo de la Carga en Suspensión

Para el cálculo de la carga en suspensión se aplicaron las metodologías de Van Rijn y Bagnold.

Para la implementación de estas formulaciones se utilizaron los datos presentados en el EstudioMorfológico del Río Cauca, Informe Técnico de Avance (CVC-Universidad del Valle, 1980).

Los resultados de la carga en suspensión calculada se consignan en el Cuadro No. 6.12.

En las Figuras Nos. 6.39 y 6.40 se presentan las relaciones existentes entre la carga en suspensión

medida considerando cargas de lavado del 75 % y del 90 % y la carga en suspensión calculada a

través del predictor de Van Rijn para los ríos Palo y Guachal, únicos tributarios para los cualesesta metodología arroja valores del transporte en suspensión. Esto se debe a que el material del

fondo en estos ríos está constituido principalmente por arenas finas, mientras que en los demás

tributarios (ríos Ovejas, Timba, Claro, Jamundí, Amaime, Guadalajara, Riofrío, Tuluá,Bugalagrande y La Vieja), los materiales dominantes son gravas, que muy difícilmente pueden

ser transportadas en suspensión La formulación de Van Rijn es válida para cauces con material




Cuadro No. 6.12 Cálculo de la Carga en Suspensión

Información de Aforos Transporte en

Suspensión(Ton/día)Río Estación Fecha

(m-d-a)Pendiente

Caudal(m³/seg)

Ancho(m)

D40(m)

D50(m)

D90(m)

Prof.med (m)

Vel. med(m/s) Van Rijn Bagnold

III-10-77 0.00074 6.528 15.8 0.0017 0.00278 0.0106 0.993 0.416 N.A.* 12.5

IV-13-77 0.00028 8.915 16 0.0057 0.00855 0.01847 0.915 0.608 N.A. N.A.Ovejas Abajo

VI-16-77 0.00039 10.494 16.5 0.012 0.0126 0.016 1.055 0.602 N.A. N.A.

XII-1-76 0.00174 12.405 20 0.008 0.0107 0.0297 0.783 0.793 N.A. N.A.

III-8-77 0.00151 4.19 13 0.0035 0.0052 0.0207 1.059 0.304 N.A. N.A.

IV-12-77 0.00151 8.961 14 0.0058 0.00764 0.0194 1.344 0.476 N.A. N.A.VI-7-77 0.00407 34.03 24 0.003 0.00416 0.0128 1.173 1.21 N.A. N.A.

VIII-16-77 0.00221 16.07 16.5 0.0006 0.00082 0.0026 1.601 0.631 - 295.9

X-10-77 0.00407 34.06 23 0.0066 0.00895 0.0205 1.279 0.865 N.A. N.A.

XI-25-77 0.00291 20.898 22 0.004 0.00517 0.0148 0.94 1.01 N.A. N.A.

II-7-78 0.00151 7.735 15 0.005 0.00703 0.0199 0.956 0.539 N.A. N.A.

Timba Timba

III-25-78 0.00174 9.215 16 0.011 0.0124 0.0235 1.288 0.447 N.A. N.A.

XI-29-76 0.0009 21.64 37.5 0.00037 0.000415 0.00126 0.847 0.681 191.0 277.3

III-9-77 0.00094 6.411 31 0.00031 0.00036 0.000956 0.44 0.469 24.7 68.9

IV-19-77 0.00092 13.54 34 0.0003 0.000345 0.00091 0.624 0.637 146.8 201.0

VI-8-77 0.00084 18.17 36.5 0.0004 0.000474 0.00158 0.747 0.665 223.9 183.7

VIII-18-77 0.00096 17.19 33 0.00032 0.000368 0.001 0.715 0.72 270.3 276.4

X-6-77 0.00092 28.08 39.5 0.00059 0.000808 0.003512 1.032 0.689 90.9 201.8

XI-23-77 0.00087 34.15 39.5 0.00033 0.000419 0.00212 1.31 0.66 79.8 360.6

I-31-78 0.00102 16.544 33.5 0.00038 0.000443 0.00113 0.814 0.602 65.0 207.8

III-22-78 0.001 10.45 31 0.00031 0.000347 0.00102 0.559 0.602 106.1 153.2

Palo Puerto. Tejada

IV-21-78 0.00081 78.21 42.5 0.00094 0.00134 0.00611 1.6 1.49 5815.7 1062.4

XI-1-76 0.00094 5.979 19 0.032 0.0357 - 0.472 0.664 N.A. N.A.

III-7-77 0.00047 2.194 18 0.03 0.0338 - 0.342 0.356 N.A. N.A.

IV-11-77 0.00096 6.22 19.5 0.026 0.0292 - 0.496 0.64 N.A. N.A.Jamundí

Puente

Carretera

XI-25-77 0.00084 9.297 20 0.028 0.031 - 0.586 0.793 N.A. N.A.

XI-2-76 0.00087 4.4 12 0.0078 0.000254 0.000516 1.004 0.365 - 53.5

VI-6-77 0.00043 3.04 11.5 0.0058 0.000219 0.000451 0.735 0.356 0.5 20.3

VIII-19-77 0.00051 2.64 11 0.003 0.000239 0.000556 0.527 0.455 3.3 23.6

X-6-77 0.00026 12.7 12.2 0.0006 0.000326 0.00102 1.495 0.698 87.2 59.0

XI-22-77 0.00044 9.1 11.5 0.0066 0.000235 0.000497 1.315 0.6 21.6 93.6

II-10-78 0.00051 2.22 11 0.0038 0.00026 0.000506 0.614 0.328 - 13.7

III-13-78 0.00047 6 11.5 0.005 0.000305 0.000885 1.021 0.51 10.5 40.3

Guachal Palmaseca

IV-28-78 0.00091 27.7 13 0.011 0.000345 0.000895 2.847 0.749 - 483.1

II-4-77 0.00042 32.564 36 0.022 0.03 - 1.124 0.805 N.A. N.A.

III-24-77 0.00054 34.243 40 0.0053 0.00656 0.0128 1.223 0.7 N.A. N.A.




Cuadro No. 6.13 Ecuaciones de Regresión de la Carga en Suspensión Calculada a través delMétodo de Van Rijn vs Carga en Suspensión Medida

EcuaciónTributario Estación Carga de Lavado

asumida del 75 %Carga de Lavadoasumida del 90 %

Coeficiente deDeterminación (R2)

Palo Puerto Tejada Ss,m=2.83*Ss,c0.82

Ss,m=6.03*Ss,c0.82

0.73

Guachal Puente Palmaseca Ss,m=0.34*Ss,c1.17

Ss,m=1.00*Ss,c1.17

0.79

Palo y Guachal Ss,m=0.63*Ss,c1.08

Ss,m=1.71*Ss,c1.08

0.83

En términos generales existe una correlación aceptable entre la carga en suspensión medida y lacarga en suspensión calculada. Para el Río Guachal se observa un mejor comportamiento cuando

se asume una carga de lavado del 90 %, ya que los puntos obtenidos están muy cerca de la gráfica

de ajuste ideal. Para el Río Palo los puntos encontrados están más cerca de la línea de ajuste idealcuando se asume una carga de lavado del 75 %. Estos resultados corroboran que el porcentaje de

carga de lavado puede variar de un tributario a otro.

En las Figuras No. 6.43 a 6.46 se presentan los resultados obtenidos por el método de Bagnold

para cada una de los ríos tributarios y las expresiones generales que agrupan todos los datos, paralas dos cargas de lavado consideradas (75 % y 90 %). Las ecuaciones de regresión encontradas y

los respectivos coeficientes de determinación se presentan en el Cuadro No. 6.14.

Cuadro No. 6.14 Regresiones Carga en Suspensión Calculado a través del Métodode Bagnold vs Carga en Suspensión Medida

EcuaciónTributario Estación Carga de Lavado

asumida del 75 %Carga de Lavadoasumida del 90 %

Coeficiente deDeterminación (R2)

Palo Puerto Tejada Ss,m=28.17*Ss,c0.41

Ss,m=41.09*Ss,c0.41

0.82

Guachal Puente Palmaseca Ss,m=6.58*Ss,c0.47

Ss,m=12.21*Ss,c0.67

0.78

Palo y Guachal Ss,m=8.13*Ss,c0.63

Ss,m=14.47*Ss,c0.63

0.77

Las correlaciones obtenidas a través del método de Bagnold para los ríos Palo y Guachal son

aceptables y los coeficientes de determinación son similares a los obtenidos con el predictor deVan Rijn.

En términos generales los transportes calculados por medio del método de Bagnold son

superiores a los obtenidos al aplicar el método de Van Rijn y a los valores medidos en campo.

Como consecuencia de esto las líneas de regresión se encuentran relativamente alejadas de la




términos generales se observa un mejor comportamiento cuando se considera una carga de lavado

del 75 %, por cuanto las relaciones obtenidas se aproximan más a la línea de ajuste perfecto (Ss,c

= Ss,m

).

6.2.4 Cálculo de la Carga de Fondo

Puesto que no se dispone de mediciones de campo, la carga de fondo se calculó empleando las

metodologías propuestas por Meyer-Peter-Muller, Schoklitsch, Einstein-Brown y Bagnold. Losresultados obtenidos se consignan en el Cuadro No. 6.15. En la Figura No. 6.47 se presenta la

relación entre los transportes calculados por medio de las metodologías indicadas anteriormente ylos caudales.

Los ríos Palo y Guachal presentaron coeficientes de correlación bastante aceptables para todas lasmetodologías empleadas, en tanto que el Río Timba presenta coeficientes de determinación en

general bajos.

Los ríos Ovejas, La Vieja y Jamundí poseen muy pocos datos de campo, por lo cual no fue

posible calcular la carga de fondo.

La metodología desarrollada por Einstein-Brown arroja para una parte significativa de losregistros disponibles valores demasiado altos y poco probables de que ocurran realmente para

caudales medios, por lo cual se descarta que se ajuste a las condiciones existentes en varios de los

tributarios al Cauca.

El predictor de Bagnold arrojó los mejores coeficientes de determinación para la mayoría de los

ríos tributarios.

Para los ríos Jamundí y La Vieja la mayoría de las formulaciones empleadas para el cálculo de

transporte de fondo no arrojaron resultados. Esto se presenta como consecuencia del tamaño

relativamente grande del material que predomina en el fondo de sus cauces y de las restriccionesnuméricas en los predictores.

La relación determinada entre la carga en suspensión medida y la carga de fondo calculada paracada uno de los ríos tributarios es bastante variable, donde la carga en suspensión puede

representar en algunos casos porcentajes muy bajos de la carga de material del fondo (aún por

debajo del 20 %), mientras que en otros puede representar porcentajes bastante altos (por encimadel 50 %).




Cuadro No. 6.15 Cálculo de la Carga de Fondo

Transporte de fondo(ton/día)Río Estación Fecha

Schoklitsch M-P-M Einstein-Brown Van Rijn Bagnold

III-10-77 27.0 - 322.3 N.A. 1117.0

IV-13-77 N.A.* 47.6 N.A. N.A. N.A.Ovejas Abajo

VI-16-77 - 36.7 N.A. N.A. N.A.

XII-1-76 - - 228.0 N.A. N.A.

III-8-77 N.A. - 964.4 N.A. N.A.IV-12-77 N.A. - 1331.8 N.A. N.A.

VI-7-77 1903.9 5402.0 64742.7 N.A. N.A.

VIII-16-77 359.0 45.3 192608.3 21.0. 851.6

X-10-77 3338.0 - 25606.5 N.A. N.A.

II-25-77 N.A. 69.2 8047.7 N.A. N.A.

II-7-78 N.A. - 617.4 N.A. N.A.

Timba Timba

III-25-78 - - 1013.7 N.A. N.A.

XI-29-76 124.2 110.9 N.A. 123.7 465.23

III-9-77 38.1 22.8 1630.1 19.2 154.6

IV-19-77 79.3 82.3 4992.2 82.2 316.4

VI-8-77 93.6 89.2 4907.4 141.6 444.4

VIII-18-77 108.3 119.5 N.A. 132.4 412.5

X-6-77 165.4 60.3 8957.4 80.9 594.3

XI-23-77 188.0 110.3 N.A. 122.1 1014.7

I-31-78 114.7 64.3 N.A. 65.2 484.1

III-22-78 69.8 64.9 4244.8 68.0 278.6

Palo Puerto Tejada

IV-21-78 384.9 1411.4 12079.7 1638.6 1893.4

XI-1-76 - N.A. N.A. N.A. N.A.

III-7-77 - N.A. N.A. N.A. N.A.

IV-11-77 - - N.A. N.A. N.A.Jamundí

PuenteCarretera

XI-25-77 - N.A. N.A. N.A. N.A.

XI-2-76 - N.A. N.A. 0.4 120.2

VI-6-77 N.A. N.A. N.A. 0.4 41.1

VIII-19-77 5.6 N.A. N.A. 1.1 41.7X-6-77 10.8 20.4 580.0 30.2 80.1

XI-22-77 - N.A. N.A. 12.1 99.0

II-10-78 N.A. N.A. N.A. 0.1 36.1

III-13-78 N.A. 8.2 1170.6 7.6 71.1

Guachal Palmaseca

IV-28-78 - 52.0 N.A. 21.2 734.3




Cuadro No. 6.16 Cálculo de la Carga de Material de Fondo

Transporte Total(Ton/día)Río Estación Fecha

Van Rijn Engelund-Hansen Ackers-White Laursen Bagnold

III-10-77 N.A.* N.A. - N.A. 1129.5

IV-13-77 N.A. N.A. - N.A. N.A.Ovejas Abajo

VI-16-77 N.A. N.A. - N.A. N.A.

XII-1-76 N.A. N.A. - N.A. N.A.

III-8-77 N.A. N.A. - N.A. N.A.IV-12-77 N.A. N.A. - N.A. N.A.

VI-7-77 N.A. N.A. 2629.8 N.A. N.A.

VIII-16-77 21 2262.2 195.2 - 1147.5

X-10-77 N.A. N.A. - N.A. N.A.

II-25-77 N.A. N.A. 19.3 N.A. N.A.

II-7-78 N.A. N.A. - N.A. N.A.

Timba Timba

III-25-78 N.A. N.A. - N.A. N.A.

XI-29-76 314.8 1184.1 478.6 7428.4 742.6III-9-77 43.8 212.5 94.9 2654.6 223.5

IV-19-77 229.0 732.4 400.4 18805.5 517.4

VI-8-77 365.5 718.6 373.6 9242.0 628.1

VIII-18-77 402.8 1117.1 565.5 21828.3 688.9

X-6-77 171.7 904.1 396.8 - 796.2

XI-23-77 201.9 2128.5 641.6 - 1375.3

I-31-78 130.1 881.5 303.4 5765.8 691.9

III-22-78 174.1 574.5 283.1 12793.2 431.7

PaloPuertoTejada

IV-21-78 7454.4 2617.6 1692.8 43726.5 2955.8

XI-1-76 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.

III-7-77 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.

IV-11-77 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.Jamundí

Puente

Carretera

XI-25-77 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.

XI-2-76 217.8 55.9 - 173.7

VI-6-77 0.9 50.9 14.3 - 61.3

VIII-19-77 4.9 57.0 27.4 2563.4 65.3X-6-77 110.7 184.3 142.8 1492.5 139.1

XI-22-77 33.6 323.6 145.8 2598.5 192.6

II-10-78 - 34.3 8.9 - 49.8

III-13-78 20.4 140.2 58.6 254.6 111.4

Guachal Palmaseca

IV-28-78 - 3736.3 474.2 2845.3 1217.4




Las correlaciones existentes entre las cargas calculadas y los respectivos caudales para cada río se presentan en la Figura No. 6.48.

Al igual que para la carga de fondo, los ríos Palo y Guachal arrojan coeficientes de determinaciónaceptables para la relación entre el caudal y la carga de material de fondo calculada. Para los ríos

Ovejas, Timba, Jamundí y La Vieja las metodologías utilizadas no aplican en la mayoría de los

casos por tratarse de ríos con fondos de gravas.

Las mejores correlaciones entre la carga de material de fondo calculada y el caudal se obtienen

con la formulación de Ackers-White, principalmente. La expresión de Laursen presentó los

mayores transportes de material de fondo.

6.2.5.2 Formulación de Parker

Puesto que las metodologías de Laursen, Bagnold y Ackers-White no son aplicables en muchos

casos en los ríos tributarios debido principalmente al tamaño de los materiales del lecho,

constituido por gravas en muchos de ellos, se aplicó posteriormente la metodología propuesta porGary Parker, la cual permite estimar la carga de material del lecho en ríos de gravas.

Los ríos con fondo de gravas se caracterizan por presentar en caudales bajos una capa superficial

delgada que frecuentemente está conformado por material de mayor tamaño que el del sustrato.

Gary Parker y otros investigadores han argumentado que el incremento de tamaño del material de

la capa superficial durante un evento de transporte en condiciones de equilibrio o cercanas alequilibrio puede actuar para regular la distribución de tamaños de la carga de fondo.

Específicamente, ellos argumentan que el incremento de tamaño actúa para incrementar lamovilidad de las partículas gruesas a expensas de las partículas finas. En transportes bajos elmaterial de la capa superficial tiende a ser de mayor tamaño que el del sustrato, aún cuando todos

o la mayoría de tamaños disponibles en el fondo puedan encontrarse en la carga de fondo. Esta

capa superficial en presencia de transporte activo de gravas puede ser llamada una armaduramóvil. Para altas tasas de transporte de gravas el incremento en el tamaño del material que

conforma la capa superficial puede disminuir. El resultado neto es una distribución de tamaños en

la producción o transporte medio anual de sedimentos que tiende a ser más similar a la del

sustrato que a la de la capa superficial.

Una consecuencia de esta hipótesis es la aproximación de igual movilidad, de acuerdo con la cual

la distribución granulométrica de la carga de fondo está determinada por la distribucióngranulométrica del sustrato para los flujos con capacidad de movilizar la mayoría de los tamaños

d di ibl C id d t P k d lló 1982 l ió í i l




La relación inicial propuesta por Parker y otros para el cálculo del transporte de gravas, basada en

las características granulométricas del sustrato, fue transformada posteriormente por Parker

(1990) en una relación basada en la distribución de tamaños de la capa superficial. Lametodología propuesta finalmente por Parker, válida para mezclas de cualquier composición en

ríos de gravas se describe a continuación.

El transporte volumétrico por unidad de ancho q se expresa de la siguiente forma:

sgsgsg RgD Dwq **τ =

donde: Dsg = Diámetro medio geométrico del material superficial, en m. Se calcula de acuerdo

con la siguiente expresión:

Dsg = e ∑ Fi ln Di

donde Fi constituye la fracción del material que se encuentra dentro del rango i de

tamaño Di. Di es el diámetro representativo de este rango.g = Aceleración debida a la gravedad, en m/s² R = Gravedad específica sumergida de la grava

τ*sg = Esfuerzo cortante adimensional. Se calcula según la siguiente expresión:

sg

sg RgD ρ

τ τ =*

donde ρ es la densidad del agua en, K/m³, y τ es el esfuerzo cortante de fondo, en

N/m², calculado así

ghi ρ τ =

siendo h la profundidad de flujo, en m, e i la pendiente hidráulica

w* = Tasa de transporte adimensional calculada según la siguiente expresión:

FiigwGw sg ))((00218.0* 00 δ φ ∑=

donde

sg

i

i D

D=δ




*

0

*

0

sg

sg

sgτ

τ φ =

τ *sg0 = 0.0386

w = Función de deformación, igual a

)1(1 0

0

−+= wwφ

φ

σ

σ

donde σ φ = Desviación estándar aritmética de la distribución de tamaños delmaterial de la superficie en la escala sedimentológica phi, dado por

Fi D D sgi

2

2

)2ln(

)/ln(⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡Σ=φ σ

σφ 0 y w0 = Funciones definidas en la Esquema No. 6.1

G = Función definida así:

5.4))/853.0(1(5774 φ − 59.1⟩φ

=)(φ G 2)1(28.9)1(2.14exp( −−− φ φ 59.11 ≤≤ φ

2.14

φ 59.1⟩φ




Esta formulación fue aplicada a los principales ríos tributarios obteniendo los resultados que se

presentan en el Cuadro No. 6.17.

De acuerdo con los resultados obtenidos, se observa una gran sensibilidad en el transporte de

sedimentos con relación al tamaño de los sedimentos y en menor proporción con respecto a la

pendiente hidráulica. Esto es, para dos condiciones hidrodinámicas similares (caudal, profundidad, rugosidad, etc) en un mismo río, y granulometrías de material del fondo con ligeras

variaciones es posible obtener transportes de sedimentos que difieren ampliamente entre sí.

Los transportes obtenidos para el Río Jamundí presentan valores demasiado pequeños, indicando

con ello un arrastre del lecho prácticamente nulo. Esto se explica por los diámetros relativamentegrandes del material del lecho. Por el contrario, en el Río Timba los transportes de sedimentos

arrojan transportes muy altos, los cuales se consideran que muy difícilmente puedan ocurrir en

ríos de estas características.

Por lo anterior, no se recomienda aplicar la metodología de Parker para los ríos tributarios del Río

Cauca. Se considera conveniente realizar muestreos del material del lecho con mayor frecuencia,así como aforos incluyendo la determinación de la pendiente hidráulica.



0,25 0,125 0,075 0,22 0,2 0,13

Radio

Tributario Estación Fecha Pendiente Caudal Ancho Hidráulico q

x 10-4

(m²/s) (m) (m) (Ton/dia)

III-10-77 7,40 6,53 15,80 0,99 0,00074 0,00410 0,00170 0,00278 0,00821 0,01060 183,00

Ovejas Abajo IV-13-77 2,76 8,92 16,00 0,92 0,00199 0,00459 0,00570 0,00855 0,01646 0,01847 6,32x10-5

VI-16-77 3,90 10,49 16,50 1,06 0,01080 0,01200 0,01200 0,01260 0,01460 0,01600 8,56x10-6

01-Dic-76 17,44 12,41 20,00 0,78 0,00288 0,00659 0,00800 0,01070 0,02470 0,02970 1467,02

08-Mar-77 15,11 4,19 13,00 1,06 0,00061 0,00297 0,00350 0,00520 0,01790 0,02070 509,07

12-Abr-77 15,11 8,96 14,00 1,34 0,00246 0,00509 0,00580 0,00764 0,01680 0,01940 1390,00

07-Jun-77 40,07 34,03 24,00 1,17 0,00154 0,00256 0,00300 0,00416 0,01100 0,01280 28822,31

Timba Timba 16-ag-77 22,09 16,07 16,50 1,60 0,00031 0,00053 0,00060 0,00082 0,00221 0,00260 16391,06

10-Oct-77 40,70 64,06 23,00 1,28 0,00255 0,00570 0,00660 0,00895 0,01850 0,02050 24101,70

25-Nov-77 29,07 20,90 22,00 0,94 0,00182 0,00344 0,00400 0,00517 0,01290 0,01480 7457,88

07-Feb-78 15,11 7,74 15,00 0,96 0,00163 0,00440 0,00500 0,00703 0,01646 0,01990 482,6827-Mar-78 17,44 9,22 16,00 1,29 0,00984 0,01050 0,01100 0,01240 0,02020 0,02350 2254,60

01-Nov-76 9,42 5,98 19,00 0,47 0,02730 0,03010 0,03200 0,03570 0,03800 0,04000 3,97x10-11

Jamundí Puente 07-Mar-77 4,74 2,19 18,00 0,34 0,01860 0,02670 0,03000 0,03380 0,03800 0,04000 2,24x10-27

Carretera 11-Abr-77 9,64 6,22 19,50 0,50 0,01700 0,02450 0,02600 0,02920 0,03800 0,04000 2,49x10-9

25-Nov-77 8,40 9,30 20,00 0,59 0,02200 0,02700 0,02800 0,03100 0,03800 0,04000 9,89x10-10

04-Feb-77 4,21 32,56 36,00 1,12 0,01080 0,01800 0,02200 0,03000 0,03800 - -

La Vieja Cartago 24-Mar-77 5,36 34,24 40,00 1,22 0,00250 0,00479 0,00530 0,00656 0,01160 0,01280 36,58

16-Feb-78 5,36 32,53 54,00 0,81 0,01090 0,02300 0,02300 0,02900 0,03700 0,03800 1,22x10-8

08-Mar-78 8,81 79,32 58,00 1,25 0,00192 0,00600 0,00730 0,01120 0,02030 0,02320 2836,64

Cuadro No. 6.17 CARGA DE FONDO CALCULADA UTILIZANDO LA FORMULACION DE PARKER

Diámetro del material (m)

D15 D35 D40 D50 D84 D90



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDOCORRIENTES: RIO OVEJAS - RIO CLARO

RIO: OVEJAS ESTACION: ABAJO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

DIAMETRO DEL SEDIMENTO, D (mm)

P O R C . M E N

O R O I G U A L Q U E D ( % )

III - 10 - 77

IV - 13 - 77

VI - 16 - 77

RIO: CLARO ESTACION: LA LUISA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N O R O I G U A L Q U E D ( % )

Curva Típica

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVALIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

COMPOSICION PORCENTUAL DE UNAGRANULOMETRIA TIPICA

(IX - 20 - 99)

Arena Media

1.4%

Arena Gruesa

4.5%

Grava 94.1%


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



IV - 13 - 77

IV - 13 - 77

IV - 13 - 77


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M

E N O R O I G U A L Q U E D ( % )

Curva Típica


(IV - 13 - 77)

Arena Media

1.5%

Arena

Gruesa 3%

Grava

95.5%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO JAMUNDI - RIO TIMBA

RIO: JAMUNDI ESTACION: PUENTE CARRETERA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N


Curva Típica


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



XII - 1 - 76

IV - 7 - 77

IV - 11 - 77

XI - 25 - 77

III - 20 - 78


(IX-23-99)

Arena Gruesa

0.9%

Grava 99.1%

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

RIO: TIMBA ESTACION: TIMBA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C E N T

. M E N O R O I G U A L Q U E D ( % ) XII - 1 - 76

III - 8 - 77

IV - 12 - 77


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C E N T . M E N O R O I G U A L Q U E D ( % ) VI - 7 - 77

VIII - 16 - 77

X - 10 - 77

XI - 25 - 77



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO TIMBA - RIO PALO


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



Curva Típica

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVALIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA


(IX-20-99)

Arena fina 2.5%

Grava 51%

Arena

Gruesa

25%Arena Media

21.5%


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N


II - 7 - 78

III - 27 - 78

II - 9 - 78


0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N


II - 9 - 78

II - 9 - 78

II - 9 - 78

IV - 13 - 78

RIO: PALO ESTACION: PUERTO TEJADA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C .

M E N O R O I G U A L Q U E D ( % )

XI - 29 - 76

III - 9 - 77

IV - 19 - 77



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO PALO - RIO CALI


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00DIAMETRO DEL SEDIMENTO, D (mm)

P O R C .


Curva Típica

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVALIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA


(IX-22-99)

Arena fina 7%

Arena Gruesa

11%Arena

Media 82%


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E

N O R O I G U A L Q U E D ( % )

VI - 8 - 77

VIII - 18 - 77

X - 6 - 77

XI - 23 - 77


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


I - 31 - 78

III - 22 - 78

IV - 21 - 78

RIO: CALI ESTACION: FLORALIA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



Curva Típica

COMPOSICION PORCENTUAL DEUNA GRANULOMETRIA TIPICA

(IX - 24 - 99)

Arena Media

36.5%

Arena

Gruesa

37%

Grava 20%

Arena Fina

6.5%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO BOLO - RIO NIMA - RIO AMAIME

RIO: AMAIME ESTACION: LOS CEIBOS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C

. M E N O R O I G U A L Q U E D ( % )

IX - 23 - 99

VII - 7 - 97

RIO: BOLO ESTACION: LOS MINCHOS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M


Curva Típica

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

COMPOSICION PORCENTUAL DE LAGRANULOMETRIA DE

(IX-23-99)

Arena Media

8.3%

Grava 83% Arena Fina

0.7%

Arena Gruesa

8%


(IX - 21 - 99)

Arena Media

1.2%

Arena Gruesa

7.3%

Grava 91.5%

RIO: NIMA ESTACION: LOS TAMBOS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M


Curva Típica


(IX - 23 - 99)

Arena

Media 3%

Arena Gruesa

11%

Grava 86%

RIO: AMAIME. A 35 Km DE LA DESEMBOCADURA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



Curva Típica

COMPOSICION PORCENTUAL DE LAGRANULOMETRIA TIPICA

Arena Fina

3%

1997

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

Arena

Media13%Arena

Gruesa 30%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTE : RIO GUACHAL ESTACION: PUENTE METALICO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



Curva Típica

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


XII - 2 - 76

IV - 14 - 77

VI - 6 - 77

VIII - 19 - 77

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


X - 6 - 77XI - 22 - 77

II - 10 - 78

III - 13 - 78

IV - 28 - 78

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C


XII - 12 - 76

XII - 12 - 76

XII - 12 - 76

LIMOA.

FINAARENA MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVALIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

COMPOSICION PORCENTUAL DE UNAGRANULOMETRIA

TIPICAXII - 12 - 76

Arena

Media

82.5%

Arena

Gruesa

13%

Grava

1%

Arena Fina

3.5%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO GUADALAJARA - RIO FRIO

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

RIO: RIOFRIO ESTACIÓN: SALONICA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



IX - 27 - 99

VI - 12 - 97

COMPOSICION PORCENTUAL DE LAGRANULOMETRIA TIPICA DE

IX - 27 - 99

Arena Media

3%

Arena

Gruesa

6%

Grava 91%

RIO: GUADALAJARA ESTACIÓN: EL VERGEL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


Curva Típica


(III - 21 - 97)

Arena Media

19%

Arena Gruesa

19.5%

Grava

59.5%Arena

Fina 2%

RIO: GUADALAJARA ESTACIÓN: LA MARIA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


IX - 27 - 99


(IX - 27 - 99)

Arena Media

22%

Arena

Gruesa

39%

Grava 38%

Arena Fina

1%

RIO: RIOFRIO. A 5 Km DE LA DESEMBOCADURA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C .


Curva Típica

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

COMPOSICION PORCENTUAL DE LAGRANULOMETRIA TIPICA

1997

Grava 54%

Arena

Media 14%

Arena

Gruesa

30%

Arena Fina

2%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO BUGALAGRANDE - RIO TULUA - RIO LA PAILA

1,5

67,5

1912

100

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVALIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA

RIO: LA PAILA ESTACIÓN: LA SORPRESA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



Curva Típica


(IX - 28 - 99)

Arena

Media

67.5%Arena

Gruesa

19%

Arena Fina 1.5%Grava

12%

RIO: TULUÁ ESTACIÓN: LA RAFAELA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00



Curva Típica


(IX - 28 - 99)

Arena

Media 7%

Arena

Gruesa

34%

Grava 59%

RIO: BUGALAGRANDE ESTACIÓN: TEQUENDAMA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E


Curva Típica


(IX - 28 - 99)

Arena

Media 4%

Arena

Gruesa

36%

Grava 60%

RIO: TULUA. A 18 Km DE LA DESEMBOCADURA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C


Curva Típica


1997

Grava

45% Arena Fina 5%

Arena

Media

18%

Arena Gruesa 19%



Figura No. 6.1 CURVAS GRANULOMETRICAS MATERIAL DE FONDO (CONTINUACION)CORRIENTES: RIO LA VIEJA

ºº

RIO: LA VIEJA ESTACIÓN: CARTAGO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N


Curva Típica


(II - 4 - 78)

Grava

100%

RIO: LA VIEJA ESTACIÓN: LA ESPERANZA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C


Curva Típica


(IX - 28 - 99)

Arena

Media 43%

Arena

Gruesa

9%

Grava 37%

RIO: LA VIEJA ESTACIÓN: CARTAGO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00


P O R C . M E N


II - 4 - 77

III - 24 - 77

II - 16 - 78

III - 8 - 78

II - 4 - 78

LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA LIMOA.

FINA

ARENA

MEDIA

ARENA

GRUESA P I E D R A

GRAVA



FIGURA X.XX CAUDAL vs CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIDAPERIODO: POST-SALVAJINA CORRIENTE: TIMBA ESTACION: TIMBA

FIGURA 6.2 CAUDAL vs CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIDA

RIO: OVEJAS ESTACION:ABAJO

Ss = 0.089*Q2.718

R 2 = 0.82

1

10

100

1000

10000

1 10 100

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D I D A

S s ( T o n / d í a )

Datos de campo Período: 1977-1993

Datos excluídos



FIGURA 8.XX CAUDAL vs CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIDAPERIODO: POST-SALVAJINA CORRIENTE: OVEJAS ESTACION: ABAJO



Ss =0.400*Q2.148

R 2 = 0.74

1

10

100

1000

10000

1 10 100

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M E D I D A

S s ( T o n / d í a )


Datos excluídos





Ss= 0.370*Q2.329

R 2 = 0.85

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

1 10 100 1000

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D I D A

S s ( T o n / d í a )


Dato excluído





Ss =2.331*Q1.376

R 2 = 0.80

1

10

100

1000

10000

0,1 1 10 100CAUDAL(m

3 /seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D I D

A

S s ( T o n / d í a )

Datos de Campo Período: 1976-1997

Dato excluído



FIGURA 6.6 CAUDAL Vs CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIDA

RIO: CALI ESTACION BOCATOMA

Ss= 2.756*Q1.455

R 2 = 0.98

1

10

100

1000

0,1 1 10 100

CAUDAL (m³/seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D

I D A

S s ( T o n / d í a )


Datos excluídos




RIO : GUACHAL ESTACION: PUENTE PALMASECA

Ss= 6.509*Q1.360

R 2 = 0.79

1

10

100

1000

0,1 1 10 100CAUDAL (m

3 /seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M E D I D

A

S

s ( T o n / d í a )


Datos excluídos




RIO: TULUA ESTACION: TULUA

Ss = 2.389*Q1.182

R 2 = 0.46

1

10

100

1 10CAUDAL (m

3 /seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M E D I D

A

S

s ( T o n / d í a )

Datos de campo Período: Septiembre-Diciembre 1980




RIO: BUGALAGRANDE ESTACION: MI BOHIO

Ss = 3.874*Q1.384

R 2 = 0.78

1

10

100

1000

0,1 1 10 100

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D I

D A

S s ( T o n / d í a )

Datos de campo Período: Agosto-Diciembre 1980




RIO: LA VIEJA ESTACION: CARTAGO

Ss= 0.01*Q2.863

R 2 = 0.91

10

100

1000

10000

100000

1000000

10 100 1000

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N M E D I D

A

S s ( T o n / d í a )


Datos excluídos



FIGURA 6.11 CAUDAL Vs CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIDA

RIO: RISARALDA ESTACION: PUENTE NEGRO

Ss = 0.255*Q2.203

R 2 = 0.80

1

10

100

1000

10000

1 10 100

CAUDAL (m³/seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M E D I D A

S s ( T o n / d í a )

Datos de campo Período: 1977 - 1997

Datos excluídos



Figura 6.12 CURVAS DE COMPARACION DE CAUDAL vs CARGA TOTAL EN

SUSPENSION MEDIDA

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0,1 1 10 100 1000CAUDAL (m³/seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M

E D I D A

S s

( T o n / d í a )

Río Ovejas Ss=0.089*Q^2.718 R²=0.82

Río Timba Ss=0.400*Q^2.148 R²=0.74

Río Palo Ss=0.370*Q^2.329 R²=0.85

Río Jamundí Ss=2.331*Q^1.376 R²=0.80

Río Cali Ss=2.756*Q^1.455 R²=0.98

Río Guachal Ss=6.509*Q^1.360 R²=0.79

Río La Vieja Ss=0.010*Q^2.863 R²=0.91Río Risaralda Ss=0.255*Q^2.203 R²=0.80




Ss = 1.021*Q1.826

R 2 = 0.80

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0,1 1 10 100 1000

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N M

E D I D A

S s ( T o n / d í a )

Rio Ovejas Estación: AbajoRio Timba Estación: Timba

Rio Palo Estación: Pto Tejada

Rio Jamundí Estación: Pte. Carretera

Rio Cali Estación: Bocatoma

Río Guachal Estación: Puente Palmaseca

Río La Vieja Estación: Cartago

Río Risaralda Estación: Pte. Negro



Figura 6.14 VARIACION ANUAL DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION

RIO: PALO ESTACION: PTO TEJADA

0

150

300

450

600

750

900

1050

1987 1989 1991 1993 1995 1997

TIEMPO (Años)

C A R G A

T O T A L A N U A L

E N

S U S P E N

S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss= 645.28*10³ Ton/año

RIO: JAMUNDI ESTACION:CARRETERA

0

5

10

15

20

25

30

35

1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996

TIEMPO (Años)

C A R G A

T O T A L A N U A L

E N

S U S P E

N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss= 21.36*10³ Ton/año

RIO : OVEJAS ESTACION: ABAJO

0

60

120

180

240

300

360

420

480

1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997

TIEMPO (Años)

C A

R G A

T O T A L A N U A L E N

S U

S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss=154.12*10³ Ton/año


0

40

80

120

160

200

240

1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994

TIEMPO (Años)

C A R

G A

T O T A L A N U A L

E N

S U

S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss= 124.26*10³ Ton/año



2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Figura 6.14 VARIACION ANUAL DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION (CONT.)

RIO: CALI ESTACION: BOCATOMA

0

2

4

6

8

10

12

14

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996

TIEMPO (Años)

C A R G A


S U

S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Período sin información

Ss= 7.14*10³ Ton/año


0

4000

8000

12000

16000

20000

24000

1944 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000

TIEMPO (Años)

C A R G A


S U S P E N S I O N

S s

( 1 0 ³ T o n )

Ss= 2995.09*10³ Ton/año

RIO: GUACHAL ESTACION: PTE. PALMASECA

0

30

60

90

120

150

1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997TIEMPO (Años)

C A R

G A


S U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

RIO: RISARALDA ESTACION: PTE. NEGRO

0

60

120

180

240

300

360

420

480

1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997TIEMPO (Años)

C A R G

A


S U S P

E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Figura 6 14 VARIACION ANUAL DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION (CONT )





0

2

4

6

8

10

12

14

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996

TIEMPO (Años)

C A R G A

T O T A L

A N U A L E N

S U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )


Ss= 7.14*10³ Ton/año


60

90

120

150

A R G A

T O T A L

A N U A L E N

U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss= 74.14*10³ Ton/año

Figura 6 14 VARIACION ANUAL DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION (CONT )





0

4000

8000

12000

16000

20000

24000

1944 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000

TIEMPO (Años)

C A R G A

T O T A L

A N U A L E N

S U S P E N S I O N

S s

( 1 0 ³ T o n )

Ss= 2995.09*10³ Ton/año


180

240

300

360

420

480

A R G A

T O T A L

A N U A L E N

U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ³ T o n )

Ss= 149.12*10³ Ton/año

Figura 6 15 CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIA MENSUAL MULTIANUAL



Figura 6.15 CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIA MENSUAL MULTIANUAL


0

200

400

600

800

1000

1200

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TIEMPO (meses)

C A R G A T O T

A L E N S U S P E N S I O N

S s (

1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1988-1996

RIO:JAMUNDI ESTACION: PTE. CARRETERA

0

5

10

15

20

25

30

35


TIEMPO (meses)

C A R G A T O

T A L E N S U S P E N S I O N

S s

( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1985-1996


0

50

100

150

200

250

300


TIEMPO (meses)

C A R G A T

O T A L E N S U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1965-1995

RIO:TIMBA ESTACION: TIMBA

0

30

60

90

120

150

180

210


TIEMPO (meses)

C A R G A T


S s

( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1965-1997

Figura 6.15 CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIA MENSUAL MULTIANUAL (CONT.)



Figura 6.15 CARGA TOTAL EN SUSPENSION MEDIA MENSUAL MULTIANUAL (CONT.)


0

2

4

6

8

10

12


TIEMPO (meses)

C A R G A T


S s ( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1961-1996


0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


TIEMPO (meses)

C A R G A T


S

s ( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1945-1998


0

20

40

60

80

100

120


TIEMPO (meses)

C A R G A

T O T A L E N S U S P E N S I O N

S s ( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1977-1996


0

50

100

150

200

250

300


TIEMPO (meses)

C A R G A T


S s ( 1 0 ² T o n / m e s )

Período: 1977-1997

Figura 6.16 CURVAS DE MASA: VOLUMENES ACUMULADOS DE AGUA



g a CU V S S VO U N S CU U OS GU

Y SEDIMENTOS TOTALES EN SUSPENSION vs TIEMPO


0

40

80

120

160

200

1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A

C U M U L A D O D E A G U A

( 1 0 8 m

³ )

0

6

12

18

24

30

Volumen Acumulado de Agua

Volumen Acumulado de Sedimentos Totales en Suspensión

A C U M U L A D 0

D E


0

20

40

60

80

100

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

6

12

18

24

30



A C U M U L A D O

D E

RIO: JAMUNDI ESTACION: PTE. CARRETERA

0

11

22

33

44

55

66

77

1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4

2,8Volumen Acumulado de Agua


V O L U M E N A C U M U L A D 0 D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E N

S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )


0

30

60

90

120

150

180

210

240

1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

3

6

9

12

15

18

21

24




T O T A L E S E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )

Figura 6.16 CURVAS DE MASA: VOLUMENES ACUMULADOS DE AGUA



g

Y SEDIMENTOS TOTALES EN SUSPENSION vs TIEMPO (CONT.)


0

8

16

24

32

40

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A C U M U L A D O D E A G U A

( 1 0 8 m

³ )

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1







0

10

20

30

40

50

60

70

80

1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

1

2

3

4

5

6

7

8




T O T A L E S

E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )


0

40

80

120

160

200

1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

6

12

18

24

30Volumen Acumulado de Agua


V O L U M E N A C U

M U L A D 0 D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E

N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )


0

300

600

900

1200

1500

1800

1946 1955 1964 1973 1982 1991 2000

TIEMPO (Años)

V O L U M E N A


( 1 0 8 m

³ )

0

200

400

600

800

1000

1200



V O L U M E N A C U

M U L A D 0 D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E

N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )

FIGURA 6 17 CURVAS DE MASA: PESO ACUMULADO DE SEDIMENTOS



FIGURA 6.17 CURVAS DE MASA: PESO ACUMULADO DE SEDIMENTOS

SUSPENDIDOS vs TIEMPO PERIODO: 1966-1995

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996

TIEMPO (Años)

P E S O A C U M U L A D

O D E S E D I M E N T O S S U S P

E N D I D O S

( 1 0 5 T o n )

Río Ovejas Estación: AbajoRío Timba Estación: TimbaRío Cali Estación: BocatomaRío La Vieja Estación: Cartago






SUSPENDIDOS vs TIEMPO PERIODO: 1988-1995

0,01

0,1

1

10

100

1000

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

TIEMPO (Años)

P E S O A C U M U L A D

O D E S E D I M E N T O S S U S

P E N D I D O S

( 1 0 5 T o n )

Rio Ovejas Estación: Abajo Rio Timba Estación: TimbaRío Palo Estación: Pto. Tejada Río Jamundí Estación: Pte. CarreteraRio Cali Estación: Bocatoma Río Guachal Estación: Pte. PalmasecaRío La Vieja Estación: Cartago Río Risaralda Estación: Pte. Negro

Figura 6.19 CURVAS DE DOBLE MASA: VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA vs



VOLUMEN ACUMULADO DE SEDIMENTOS TOTALES EN SUSPENSION


0

3

6

9

12

15

18

0 40 80 120 160 200 240VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA (10

8 m³)

V O L U M E N A C U

M U L A D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E

N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m ³ )

Período: 1965-1997

1970

1990

1985

1980

1975

1995

1965

1997


0

3

6

9

12

15

18

0 30 60 90 120 150 180

VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA (108m³)

V O L U M E N A C U M U L D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S

E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1965-1995

1975

1985

1980

1970

1990

1965

1995


0

4

8

12

16

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA (10

8 m³)

V O L U M E N A C U M

U L A D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1988-1996

1992

1990

1988

1994

1995


0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

2,1

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70

VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA (108 m³)




Período: 1977-1996

1980

1986

1992

1983

1977

1989

1995

1996

Figura 6.19 CURVAS DE DOBLE MASA: VOLUMEN ACUMULADO DE AGUA vs



VOLUMEN ACUMULADO DE SEDIMENTOS TOTALES EN SUSPENSION (CONT.)

0

1

2

3

4

5

6

0 10 20 30 40 50 60 70 80




T O T A L E S E N

S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1977-1996

1980

1986

1990

1977

1983

1993

1996


0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 5 10 15 20 25 30 35


V O L U M E N A C U M U L A D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1961-1996

19691978

1987

1964

1984

1996

1961

1967

1981

1990

1993


0

100

200

300

400

500

600

700

0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800


V O L U M E N A C U M U L A D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S

E N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1946-1998

1954

1964

1972

1982

1992

1946


0

3

6

9

12

15

18

0 30 60 90 120 150 180


V O L U M E N A C U

M U L A D O D E S E D I M E N T O S

T O T A L E S E

N S U S P E N S I O N ( 1 0 5 m

³ )

Período: 1977-1997

1977

1980

1983

1986 1989

1992 1995

1997


Figura 6.20 CURVAS DE DURACION DE LA CARGATOTAL EN SUSPENSION



TOTAL EN SUSPENSION


100

1000

10000

100000

A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1988-1996


1

10

100

1000

10000

0 25 50 75 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE

Ss ES IGUALADO O EXCEDIDO (%)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O

N

S s

( T o n / d í a )

Período: 1965-1995


1

10

100

1000

10000

0 25 50 75 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE

Ss ES IGUALADO O EXCEDIDO (%)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1965-1997

10

100

1000

A R G A T O T A L E N S U S

P E N S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1977-1996


Figura 6.20 CURVAS DE DURACION DE LA CARGATOTAL EN SUSPENSION (CONT )



TOTAL EN SUSPENSION (CONT.)


1

10

100

1000

0 25 50 75 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Ss ES IGUALADO O

EXCEDIDO (%)

C A R G A

T O T A L E N

S U S P E N S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1961-1996


1000

10000

100000

1000000

G A T O T A L E N S U S P E N

S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1977-1993

0,1

1

10

100

1000

10000

0 25 50 75 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Ss ES IGUALADO O

EXCEDIDO (%)

C A R G A T O T A L E N S U S P E N S I O N S

s ( T o n / d í a )

Período: 1977-1996

RIO: GUACHAL ESTACION: PUENTE PALAMSECA

100

1000

10000

A T O T A L E N S U S P E N

S I O N

S s ( T o n / d í a )

Período: 1977-1997


Figura 6.21 CURVAS DE DURACION DE LA CARGA TOTAL EN

SUSPENSION



SUSPENSION

10

100

1000

10000

100000

C A R G A T O T A L

E N S U S P E N S I O N

S s

( T

o n / d í a )

Río Ovejas Estación: AbajoRío Timba Estación: TimbaRío Palo Estación: Pto. TejadaRío Jamundí Estación: Pte. CarreteraRío Cali Estación: BocatomaRío Guachal Estación: Pte. PalmasecaRío La Vieja Estación: CartagoRío Risaralda Estación: Pte. Negro



Figura 6.22 CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION


CARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA TOTAL

EN SUSPENSION

S bs = 0.022*Q2.718

R 2 = 0.82

0,1

1

10

100

1000

1 10 100

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A E N S U S P E N S I O N S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos


EN SUSPENSION

S bs = 0.009*Q2.718

R 2 = 0.82

1

10

100

1000

C A R G A E N S U S

P E N S I O N S b s

( T o n / d í a )

Datos de campo Período:1977-1993

Datos excluídos






EN SUSPENSION

S bs = 0.100*Q2.148

R 2 = 0.74

1

10

100

1000

10000

1 10 100CAUDAL (m

3 /seg)

C A R G A E N S U S P E N S I O N

S b s

( T o n / d í a )

Datos de campo Periodo: 1976-1993

Datos excluídos


EN SUSPENSION

S bs = 0.040*Q2.148

R 2 = 0.74

1

10

100

1000

10000

C A R G A

E N S U S

P E N S I O N

S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos

Fi N 6 24 CAUDAL CARGA EN SUSPENSION



Figura No. 6.24 CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION



EN SUSPENSION

S bs = 0.093*Q2.329

R 2 = 0.85

1

10

100

1000

10000

100000

1 10 100 1000CAUDAL (m³/seg)


( T o n / d í a )


Dato excluído


EN SUSPENSION

S bs = 0.037*Q2.329

R 2 = 0.85

10

100

1000

10000

100000


( T o n / d í a )


Dato excluído

Figura 6 25 CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION






EN SUSPENSION

S bs = 0.583*Q1.376

R 2 = 0.80

0

1

10

100

1000

0,1 1 10 100CAUDAL (m³/seg)


S b s (

T o n / d í a )


Dato excluído


EN SUSPENSION

S bs = 0.233*Q1.376

R 2 = 0.80

1

10

100

1000

A R G A E N S U S P E N S I O N S b s

( T o n / d í a )


Dato excluído

Figura 6 26 CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION






EN SUSPENSION

Ssb = 0.689*Q1.455

R 2 = 0.98

0,1

1

10

100

0,1 1 10 100CAUDAL (m³/seg)


( T o n / d í a )


Datos excluídos


EN SUSPENSION

S bs = 0.276*Q1.455

R 2 = 0.98

1

10

100

A R G A E N S U S P E

N S I O N S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos

RIO. GUACHAL ESTACION: PTE. PALMASECA




CARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA

TOTAL EN SUSPENSION

Ssb = 1.627*Q1.360

R 2 = 0.79

0,1

1

10

100

1000

0,1 1 10 100CAUDAL (m³/seg)


S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos


TOTAL EN SUSPENSION

Ssb = 0.651*Q1.360

R 2 = 0.79

1

10

100

A E N S U S P E N S I O N S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos






TOTAL EN SUSPENSION

S bs = 0.003*Q2.863

R 2 = 0.91

10

100

1000

10000

100000

10 100 1000

CAUDAL (m3 /seg)

C A R G A E N S U S P E N S I O

N S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos


TOTAL EN SUSPENSION

S bs = 0.001*Q2.863

R 2 = 0.91

1000

10000

100000

R G A E N S U S P E N

S I O N S b s

( T o n / d í a )


Datos excluídos






EN SUSPENSION

S bs = 0.064*Q2.203

R 2 = 0.80

0,1

1

10

100

1000

10000

1 10 100

CAUDAL (m³/seg)

C A R G A E N S U S P E N S I O

N S b s

( T o n / d í a )


Datos exluídos


TOTAL EN SUSPENSION

S bs = 0.026*Q2.203

R 2 = 0.80

10

100

1000

10000

G A E N S U S P E N S I O N S b s ( T o n / d í a )


Datos excluídos

Figura 6.30 COMPARACION DE CURVAS DE CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION

CARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION100000



0,1

1

10

100

1000

10000

100000

0,1 1 10 100 1000

CAUDAL (m³/seg)

C A R G A E N

S U S P E N S I O N

S b s

( T o n

/ d í a )

Río Ovejas Sbs= 0.022*Q^2.718 R²=0.82

Río Timba Sbs= 0.100*Q^2.148 R²= 0.74

Río Palo Sbs= 0.093*Q^2.329 R²= 0.85

Río Jamundí Sbs= 0.583*Q^1.376 R²= 0.80

Río Cali Sbs= 0.689*Q^1.455 R²= 0.98

Río Guachal Sbs= 1.627*Q^1.360 R²= 0.79

Río La Vieja Sbs= 0.003*Q^2.863 R²= 0.91

Río Risaralda Sbs= 0.064*Q^2.203 R²= 0.80

Figura 6.31 COMPARACION DE CURVAS DE CAUDAL vs CARGA EN SUSPENSION

CARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 90% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION



0,1

1

10

100

1000

10000

100000

0,1 1 10 100 1000

CAUDAL (m³/seg)

C A R G A

E N S U S P E N S I O N S b s

( T o n

/ d í a )

Río Ovejas Sbs= 0.009*Q^2.718 R²=0.82

Río Timba Sbs=0.040*Q^2.148 R²= 0.74

Río Palo Sbs= 0.037*Q^2.329 R²= 0.85

Río Jamundí Sbs= 0.233*Q^1.376 R²= 0.80

Río Cali Sbs= 0.276*Q^1.455 R²= 0.98

Río Guachal Sbs= 0.651*Q^1.360 R²= 0.79

Río La Vieja Sbs= 0.001*Q^2.863 R²= 0.91

Río Risaralda Sbs= 0.026*Q^2.203 R²= 0.80

Figura 6.32 CURVAS DE DURACION DE LA CARGA EN SUSPENSION




Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total en

suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Sbs ES

IGUALADA O EXCEDIDA (%)

C A R G A E

N S U S P E N S I O N S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1965-1995


suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100

PORCENTAJE DEL TIEMPO EN QUE Sbs ES

IGUALADA O EXCEDIDA (%)

C A R G A E

N S U S P E N S I O N

S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1965-1995

RIO: TIMBA ESACION: TIMBA





suspensión

0,1

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Sbs

ES IGUALADO O EXCEDIDO(%)

C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1965-1997


suspensión

0,1

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Sbs


C A R G A


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1965-1997



C d l d id d i l l 75% d l t t l




suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100



C A R G A

E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1988-1996


suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE Sbs


C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 188-1996



C d l d id d i l l 75% d l l C d l d id d i l l 90% d l t t l




suspensión

0

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE S bs


C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1977-1996


suspensión

0

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100



C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1977-1996



Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total e Carga de lavado considerada igual al 90% de la carga total en



Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total e

suspensión

0,1

1

10

100

0 20 40 60 80 100



C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1961-1996


suspensión

0,1

1

10

100

0 20 40 60 80 100



C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1961-1996


RIO: GUACHAL ESTACION: PUENTE PALMASECA

Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total en Carga de lavado considerada igual al 90% de la carga total en




suspensión

0,1

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100



C A R G A


S b s

( T o n / d í a

)

Periodo: 1977-1996


suspensión

0,1

1

10

100

1000

0 20 40 60 80 100PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE S bs


C A R G A E


S b s

( T o n / d í a )

Periodo: 1977-1996



Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total en Carga de lavado considerada igual al 90% de la carga total e



g g g

suspensión

1

10

100

1000

10000

100000

0 20 40 60 80 100



C A R G A


S b s

( T o n / d í a

)

Perodo: 1945-1998

g g g

suspensión

1

10

100

1000

10000

100000

0 20 40 60 80 100



C A R G A


S b s

( T o n / d í a )

Periodo:1945-1998



Carga de lavado considerada igual al 75% de la carga total en Carga de lavado considerada igual al 90% de la carga total en



suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100



C A R G A


S b s

( T o n / d í a )

Perodo: 1977-1993

suspensión

1

10

100

1000

10000

0 20 40 60 80 100



C A R G A


S b s

( T o n / d í a )

Periodo:1977-1997

Figura 6.40 CURVAS DE DURACION DE LA CARGA EN

SUSPENSIONCARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA TOTAL



EN SUSPENSION

1

10

100

1000

10000

100000

C A R G A T O T A L


S s

( T o n / d í a )

Río Ovejas Estación: Abajo

Río Timba Estación: Timba

Río Palo Estación: Pto. Tejada

Río Jamundí Estación: Pte. Carretera

Río Cali Estación: Bocatoma

Río Guachal Estación: Pte. Palamseca

Río La Vieja Estación: CartagoRío Risaralda Estación: Pte. Negro

Figura 6.41 CURVAS DE DURACION DE LA CARGA EN

SUSPENSIONCARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 90% DE LA CARGA



TOTAL EN SUSPENSION

1

10

100

1000

10000

100000

C A R G A T O T A L


S s

( T o n / d í a )

Río Ovejas Estación: Abajo

Río Timba Estación: Timba

Río Palo Estación: Pto. Tejada

Río Jamundí Estación: Carretera

Río Cali Estación: Bocatoma

Río Guachal Estación: Pte. Palmaseca

Río La Vieja Estación: CartagoRío Risaralda Estación: Pte. Negro

1

2

3

4

Figura No. 6.42 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE VAN RIJN

CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION



56

7

8

9

10

11

12

13

1415

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

34

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16


Ss,m = 2.834Ss,c0.824

R 2 = 0.73

1

10

100

1000

10000

1 10 100 1000 10000

CARGA EN SUSPENSION MEDIDA Ss,m (Ton/día)

C A

R G A E N S U S P E N S I O N

C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a )

Dato de campo

Dato excluído

Ss,m = Ss,c


Ss,m = 0.342Ss,c1.173

R 2 = 0.79

1

10

100

E N S U S P E N

S I O N C A L C U L A D A

S s , c

( T o

n / d í a )

Datos de campo

Figura No. 6.43 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE VAN R

CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 90% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSIO




Ss,m = 6.028Ss,c0.824

R 2 = 0.73

1

10

100

1000

10000

1 10 100 1000 10000CARGA EN SUSPENSION MEDIDA Ss,m (Ton/día)

C A

R G A E N S U S P E N S I O N

C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a )

Datos de campo

Dato excluído

Ss,m = Ss,c


Ss,m = 1.003Ss,c1.173

R 2 = 0.79

1

10

100

N

S U S P E N S I

O N

C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a )

Datos de campo

10000


vs CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75 % DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION



Ss,m = 0.633Ss,c1.082

R 2 = 0.83

0,1

1

10

100

1000

10000

0,1 1 10 100 1000 10000


C A R G A

E N S U S P E N S

I O N C A L C U L A D A S s , c

( T o n / d í a ) Río Palo

Río Guachal

Dato Excluído

Ss,m = Ss,c


vs CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 90% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION



Ss,m = 1.705Ss,c1.082

R

2

= 0.83

0,1

1

10

100

1000

10000

0,1 1 10 100 1000 10000


C A R G A

E N

S U S P E N S

I O N C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a )

Río Palo

Río Guachal

Datos Excluídos de la regresión Río Palo

Ss,m = Ss,c


10000

Figura No. 6.46 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE

BAGNOLD Vs CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 75% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSION



Ss,m = 28.167Ss,c0.412

R 2 = 0.82

1

10

100

1000

10000

1 10 100 1000 10000


C A R G A


C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a

)

Dato de campo

Ss,m = Ss,c


Ss,m = 6.582Ss,c0.675

R 2 = 0.78

10

100

1000

E N

S U S P E N S

I O N

C A L C U L A D A S s , c

( T o n

/ d í a )

Datos de campo


10000

Figura No. 6.47 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE

BAGNOLD Vs CARGA EN SUSPENSION MEDIDACARGA DE LAVADO CONSIDERADA IGUAL AL 90% DE LA CARGA TOTAL EN SUSPENSIO



Ss,m = 41.094Ss,c0.412

R 2 = 0.82

1

10

100

1000

10000

1 10 100 1000 10000CARGA EN SUSPENSION MEDIDA Ss,m (Ton/día)

C A

R G A

E N

S U S P E N S I O N

C A L C U L A D A S s , c

( T o n / d í a

)

Datos de campo

Ss,m = Ss,c


Ss,m = 12.213Ss,c0.675

R 2 = 0.78

10

100

1000

N

S U S P E N S I O N

C A L C U L A D A

S s , c

( T o n

/ d í a )

Datos de campo

10000

Figura No. 6.48 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE BAGNOLD vs




Ss,m = 8.127Ss,c0.630

R 2 = 0.77

0,1

1

10

100

1000

10000

0,1 1 10 100 1000 10000


C

A R G A E N

S U S P E N S

I O N

C A L C U L A D A

S s , c

( T o n / d í a )

Río Ovejas

Río Timba

Río Palo

Río Guachal

Ss,m = Ss,c

10000

Figura No. 6.49 CARGA EN SUSPENSION CALCULADA POR EL METODO DE BAGNOLD vs




Ss,m= 14.474Ss,c0.630

R 2 = 0.77

0,1

1

10

100

1000

0,1 1 10 100 1000 10000


C A

R G A E N

S U S P E N S I O N C A L C U L A D A S

s , c ( T o n / d í a )

Río Ovejas

Río Timba

Río Palo

Río Guachal

Ss,m = Ss,c

Figura No. 6.50 CAUDAL vs CARGA DE FONDO CALCULADA


100000

1000000

Schoklitsch

M - P - M

Einstein-Brown


100000

1000000

í a )

Schoklitsch

M - P - M

Einstein-Brown

Sb=7.80Q0.90

R²=0.98

Sb=1.88Q1.34

R²=0.75

Sb=605.1Q0.74 R²=0.861 46



1

10

100

1000

10000

1 10 100CAUDAL (m

3 /s)

C A R G A D E F O N D O

C

A L C U L A D A

S b ( T o n / d í a ) Van Rijn

Bagnold

1

10

100

1000

10000

1 10 100CAUDAL (m

3 /s)

C A R G A D E F O N D O

C A L C U L A D A

S b ( T o n / d í

Van Rijn

Bagnold

Sb= 1.47Q1.46

R²=0.80

Sb=25.04Q0.99

R²=0.97


0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

1 10 100CAUDAL (m

3 /s)

C

A R G A D E F O N D O

M

E D I D A

S b ( T o n / d í a )

Schoklitsch

M-P-MEinstein-Brown

Van Rijn

Bagnold

S b=0.05Q2.17

R²=0.77

S b= 15.35Q0.97

R²=0.76

Figura No. 6.51 CAUDAL vs CARGA DE MATERIAL DE FONDO CALCULADA


10000000 Laursen S b=895.96Q0.89

R 2=0.54

0 95 2


10000 Bagnold




0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

1 10 100

CAUDAL (m3 /s)

C A R G A D E M A T E R I A L D E

F O N D O

C A

L C U L A D A

S b ( T o n / d í a )

Laursen

Bagnold

Ackers-White

Van Rijn

Engelund-Hansen

S b=21.05Q1.05

R 2=0.82

S b=4.28Q1.46

R 2=0.93

S b=0.173Q2.49

R²=0.83

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

1 10 100CAUDAL (m

3 /s)

C A R G A D E

M A T E R I A L D E F O N D O

C A L C U L A D A

S b ( T o n / d í a )

Bagnold

Ackers-White

Van Rijn

Engelund-Hansen

S b=37.43Q0.95

R 2=0.62

S b=22.58Q0.98

R 2=0.85

S b=2.426Q1.60

R²=0.69

S b=55.60Q0.94

R²=0.85

10

100

1000

1 10 100CAUDAL (m

3 /s)

C A R G A D E M A T E R I A L D E F O N D O

C A L C

U L A D A

S b ( T o n / d í a )

Ackers-White

Van Rijn

Engelund-Hansen

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