CAPÍTULO 8 - El portal único del gobierno. | gob.mx · Capítulo 8. Revisión y reformulación de...

CAPÍTULO 8 REVISIÓN Y REFORMULACIÓN DE ALGUNAS OBRAS DEL PROGRAMA INTEGRAL DE CONTROL DE INUNDACIONES (PICI) DE TABASCO Óscar Arturo Fuentes Mariles, Faustino De Luna Cruz, Juan Ansberto Cruz Gerón, Juan Gabriel López Espinosa Coordinación de Hidráulica 1. INTRODUCCIÓN Con objeto de disminuir las inundaciones causadas por fenómenos hidrometeorológicos extremos como los ocurridos en el estado de Tabasco en los años 1999 y 2007, se revisó desde un punto de vista hidráulico de conjunto a las propuestas en el Programa Integral de Control de Inundaciones (PICI). Para ello, se tomo en cuenta las estructuras existentes, las que no se han concluido, las que requirieron modificaciones y las que se reformularon. Por otra parte, se agregaron otras medidas estructurales complementarias a las del PICI debido a que en las simulaciones de flujo en cauces y llanuras, se observó que aún cuando se terminen las obras del PICI, en algún momento se tienen profundidades de inundación de más de 3 m en la zona urbana. Esto implica el almacenamiento temporal de un gran volumen de agua en Villahermosa y sus alrededores, el cual requiere de varias semanas para ser desalojado por el río Grijalva, aguas abajo de la estación hidrométrica Porvenir. La principal finalidad de las obras de protección contra inundaciones es que ubicadas convenientemente sobre una zona de interés, se reduzcan los efectos negativos de las inundaciones en un grado adecuado en toda ella, complementándose unas obras con otras. Además, cuando fuese probable que ocurriese con pocos días de diferencia otro evento hidrológico extremo capaz de inundar otra vez la zona, deben haber disminuido los niveles de agua en los cauces y en las lagunas que permiten su regulación. La ciudad de Villahermosa, debido a los escurrimientos de los ríos Carrizal y la Sierra (Grijalva en la cercanía de la ciudad), así como las lluvias de cuenca propia es susceptible a sufrir frecuentemente inundaciones.

Plan Hídrico Integral de Tabasco…

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Para analizar la formación y reducción de las áreas de inundación se han realizado simulaciones de los flujos en los cauces y la planicie tabasqueña con los modelos matemáticos revisados en el Capítulo 5. Con las simulaciones de flujo superficial se estudio, desde un punto de vista integral, las obras planteadas y propuestas en la región de interés, dentro de la cual se localiza Villahermosa. Para ello, se utilizó la topografía digitalizada de planos 1:5000 (GEIC-CFE, 2000) y cuando se requirió información con mayor detalle, se empleo tecnología LiDAR, disponible en 2008. El esquema de obras de protección contra inundaciones propuestas en el PICI, se agrupa en tres sistemas:

a) El de la Sierra, en el que se consideran a los ríos de Tapijulapa, Pichucalco, Puyacatengo y Teapa, así como a los flujos de agua en la región lagunar cercana a Villahermosa.

b) El Carrizal, en los que fluyen los escurrimientos controlados y libres del río

Carrizal y de un tramo del río de la Sierra. Dentro de este sistema está la obra de control del río Carrizal cercana al poblado Macayo.

c) El Samaria, que permite la conducción de una parte de los escurrimientos

provenientes del Mezcalapa hasta la zona de los pantanos y lagunar aguas abajo de la población Ociacaque por medio del cauce de alivio Samaria y otras obras auxiliares.

La mayoría de obras propuestas en el PICI, se diseñaron para un periodo de retorno de 50 años. Sin embargo, una vez revisado el funcionamiento hidráulico de conjunto mediante la simulación del flujo en cauces y llanuras para las condiciones hidrológicas e hidráulicas que se presentaron en octubre y noviembre de 2007 (ver Capítulo 7), se determinó que la ocurrencia del evento corresponde a un periodo de retorno de 100 años. 1.1. Sistema ríos de la Sierra A la ciudad de Villahermosa llegan las aguas de un conjunto de ríos que se forman en la parte alta de la Sierra Madre de Chiapas conocidos como ríos de la Sierra. La parte alta de la Sierra tiene elevaciones topográficas del orden de 900 msnm que contrastan con el terreno plano que existe en la mayor parte del estado de Tabasco. Los ríos de la Sierra drenan una cuenca donde ocurren precipitaciones de más de 3,000 mm al año, por lo que llegan a conducir grandes caudales. Los ríos más importantes son el Tapijulapa y el Pichucalco, pero también drena las aguas de los ríos Teapa y Puyacatengo.

Capítulo 8. Revisión y reformulación de algunas obras…

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Los escurrimientos de los ríos de la Sierra junto con los ríos Carrizal y Samaria, o bien por sí solos, han causado graves inundaciones en Villahermosa. Para la simulación del comportamiento hidráulico del sistema de ríos de la Sierra, éste se dividió en tres partes: la primera formada por el río Pichucalco y la Laguna Parrilla, desde la estación Pichucalco hasta la confluencia con el río de Sierra. La segunda parte comprende los ríos Tacotalpa-Sierra, Teapa y Puyacatengo, desde las estaciones hidrométricas Tapijulapa (ubicada en el río Tacotalpa), Puyacatengo y Teapa, hasta la estación Porvenir. La tercera parte va desde el Porvenir hasta la boca de Aztlán. Para la calibración de cada una de las tres partes en que se dividió el sistema de río de la Sierra, se usaron las elevaciones medidas durante octubre y noviembre de 2007 junto con los hidrogramas correspondientes en ciertas secciones transversales de los ríos en esas fechas. Para la primera parte, se utilizaron los datos de las estaciones Pueblo Nuevo (ubicada aguas abajo de la confluencia del río Teapa con el río de La Sierra) y Gaviotas (localizada aguas abajo de la confluencia de los ríos Pichucalco y la Sierra). En la segunda parte, se consideraron los datos aguas abajo de la estación hidrométrica Porvenir (sobre el río Grijalva) hasta la ranchería Barranca y Guanal 2ª sección, con la idea de tomar en cuenta a las descargas de la Laguna Zapotes. En la tercera, se tomó como condición de frontera aguas abajo a los niveles de la Boca de Aztlán. La calibración del modelo también permitió simular la ocurrencia de eventos extraordinarios definidos por los hidrogramas calculados por el Instituto de Ingeniería, UNAM, para las diferentes estaciones hidrométricas, todo esto se hizo de acuerdo con lo especificado por la Subdirección General Técnica de Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). El tránsito de las avenidas permitió revisar la localización y las dimensiones de las estructuras del sistema de los ríos de la Sierra, así como discriminar aquellas obras que se concibieron originalmente, pero que no son necesarias. Esto en virtud de que los resultados que se obtuvieron indican que la elevación máxima del agua no varía considerablemente respecto a las condiciones sin obras. En el trazo de las obras propuestas, se utilizó la topografía digitalizada de planos 1:5000 (GEIC, 2000) para ubicarlas respecto a la configuración del terreno, y en donde era necesario utilizar información con mayor detalle, se empleo la información del LiDAR de 2008. El estudio básicamente se enfocó como un problema de capacidad de drenaje con gran pérdida en la capacidad de regulación natural en lagunas.


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1.2 Sistema Mezcalapa-Samaria-Carrizal Las obras que componen este sistema permitirán conducir hasta el mar los escurrimientos excedentes del río Mezcalapa, provenientes de los vertedores de las presas Peñitas y Malpaso, así como controlar el gasto del río Carrizal hacia la ciudad de Villahermosa, por medio de bordos, drenes, estructuras de control y una presa de cambio de régimen. A lo largo de su historia el estado de Tabasco, en particular, la ciudad de Villhermosa, se ha visto afectado por las inundaciones provocadas por la gran cantidad de agua que corre por sus ríos. La construcción de las grandes presas del alto Grijalva ha ayudado a mantener el nivel del río Mezcalapa, de tal manera que éste no desborde hacia las zonas más bajas y provoque un desequilibrio ecológico y social. Sin embargo, las presas fueron diseñadas para almacenar un determinado volumen en sus vasos, pero cuando sobrepasan sus capacidades es necesario dar salida al agua excedente. El agua que turbina la Presa Peñitas y, en caso necesario, aquella que derrame por sus vertedores, da como resultado un aumento en el nivel del río Mezcalapa. El aumento del tirante provoca que el río Carrizal desborde y que se provoquen inundaciones en su trayecto hacia la ciudad de Villahermosa. Durante el año 2000, como obra de emergencia y de manera provisional, se construyó un estrechamiento en el cauce del río Cariizal, 2 km aguas abajo de la bifurcación del río Mezcalapa, a 8 km de la ciudad de Cárdenas y a 35 km hacia la zona de Villahermosa, con la finalidad de provocar un remanso y derivar la mayor parte del escurrimiento hacia el río Samaria. Aguas abajo de la bifurcación del río Mezcalapa en los ríos Samaria y Carrizal, se localiza la estructura de estrechamiento del río Carrizal, la cual tiene como finalidad restringir el caudal que circula por dicho río y que afecta directamente a los niveles del río que se presentan en Villahermosa y otras zonas habitadas. 2. EVALUACIÓN DEL PICI Dentro de las actividades desarrolladas para el estudio, se encuentra la evaluación de los hidrogramas registrados en octubre-noviembre de 2007, los cuales con la infraestructura actualizada al 2007, se empleo con fines de calibración. A partir de esto, se definió el funcionamiento del esquema completo de protección contra inundaciones establecidas en el PICI. El objetivo es modelar matemáticamente el funcionamiento hidráulico de los ríos y planicies aledañas a ellos, considerando la infraestructura propuesta para reducir las inundaciones con base en los hidrogramas que se presentaron en algunos sitios clave y determinados niveles de agua en sus ríos y lagunas.


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2.1 Infraestructura básica del PICI En los últimos años y dentro del programa de desarrollo del PICI, de manera conjunta los tres niveles de gobierno han construido infraestructura incluida dentro de dicho plan, la cual se encuentra a diferentes grados de avance y, en algunos casos, terminada. Por ello, resulta necesario como primer paso para la modelación llevar a cabo la actualización de los datos básicos. De los recorridos de campo realizados por el Instituto de Ingeniería (ver Anexos 11 y 12), se identificaron incrementos en las elevaciones de los bordos de protección sobre todo en la parte urbana de la ciudad de Villahermosa. Razón por la cual, se solicitó la nivelación topográfica de los perfiles de dicha infraestructura a la CONAGUA. La información proporcionada cubrió la margen derecha del río Carrizal, en el tramo comprendido del cruce con la carretera Villahermosa-Cárdenas a la confluencia con el río Grijalva. En el río Grijalva, se obtuvo información del perfil topográfico de ambas márgenes, en la parte comprendida aguas abajo de la confluencia de los ríos Pichucalco y Viejo Mezcalapa con el río de La Sierra hasta la confluencia del río Carrizal con el Grijalva. La información topográfica correspondiente a las nivelaciones de los perfiles de los bordos fue utilizada tanto en la modelación del flujo en cauces como en la modelación del flujo bidimensional en llanuras, puesto que esta infraestructura representa barreras físicas al flujo natural del agua en las planicies, como es el caso de zona en estudio. También se consideró, para la modelación bidimensional, los bordos de protección “Gaviotas” y “Aeropuerto” como infraestructura existente y los bordos “Parrilla”, “Playa del Rosario Margen Izquierda”, “Camino Playa del Rosario – Huasteca”, “Camino Playa del Rosario – Pueblo Nuevo”, “Camino Astapa – Pueblo Nuevo”, “Camino Jalapa – Astapa” y “Camino a San Isidro” como infraestructura que aún no se construye y para la cual se hará una evaluación desde el punto de vista hidráulico. La infraestructura mencionada anteriormente puede identificarse en la Fig. 8.1.


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Figura 8.1. Infraestructura básica del sistema hidráulico “Río de la Sierra PICI”

Fuente: CNA, 2000. 2.2 Modelación matemática hidráulica del PICI Para analizar las ventajas y desventajas de la infraestructura propuesta en el PICI, se llevó a cabo la simulación matemática del flujo en llanuras y se obtuvieron las elevaciones de la superficie libre del agua (SLA) en zonas lagunares y profundidades de inundación en distintos sitios. Con ello, se estimó la afectación a las áreas urbanas cercanas a Villahermosa y a ella misma. El modelo matemático requiere de una malla en donde se indique la elevación del terreno, ya sea natural o afectado con obras, al centro de la celda. La malla consta de 440 renglones y 589 columnas con una separación en el eje X de 100 m, mismos valores que corresponden al eje Y. En la Fig. 8.2 se presenta el Modelo Digital de Elevaciones (MDE) considerado en la zona de estudio, el cual es una combinación del MDE de la Gerencia de Estudios de Ingeniería Civil de la Comisión Federal de Electricidad (GEIC-CFE) del año 2000, con los datos del LiDAR del 2008. En ella se aprecia mediante una escala de colores, el rango de elevaciones del terreno en las planicies obtenido como resultado de la combinación de MDE. Además, se incluye la infraestructura hidráulica básica del PICI considerada en la modelación.


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VILLAHERMOSA

LAGUNA LOS ZAPOTES

JALAPA

PARRILLA

PUEBLO NUEVOBORDOS

BORDOS

BORDOS

Figura 8.2. Modelo Digital de Elevación con infraestructura PICI utilizado

para el flujo bidimensional en llanuras De la Fig. 8.2, se observa que en la laguna Zapotes se aprecian elevaciones del orden de la cota 2, mismas que también pueden identificarse en la zona más baja de la laguna Parrilla. 2.3 Resultados de las modelaciones matemáticas Para llevar a cabo las simulaciones del flujo bidimensional en llanuras, se requiere como actividades previas el armado de las secciones transversales de la red de ríos, curvas elevaciones-capacidades de las zonas de regulación críticas, hidrogramas a considerar en el estudio, análisis de flujo permanente en la red de ríos, análisis de flujo no permanente y conformación de la malla que se utiliza para el MDE. Para calibrar los datos y estimar los coeficientes de la modelación matemática, también se realizó un proceso de selección de la información disponible. Por ejemplo, se seleccionaron los registros de estaciones en tiempo real, boletines hidrometeorológicos, imágenes satelitales y todos aquellos registros de campo que permiten dar validez a los resultados de las modelaciones.


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2.3.1 Mancha de inundación para el evento de octubre – noviembre de 2007 La simulación se llevó a cabo considerando que los bordos planteados en el PICI, se encontraban terminados en su totalidad; consideración que se realizó para estimar los niveles de inundación ocurridos de tener concluidos los trabajos del plan. En las condiciones iniciales para la simulación se asumió que las lagunas de regulación Parrilla y Zapotes se encontraban con el nivel de la superficie del agua a la cota 4.5 msnm, y la laguna denominada “Sitio Grande”, el 10 de octubre de 2007, tenía un espejo de agua a la cota 8.8 msnm. Asimismo, se supuso que las estructuras de control “De la Sierra” y “Pichucalco” tenían gastos máximos de descarga de 300 y 100 m3·s-1, respectivamente. En la Fig. 8.3 se observan los resultados del modelo matemático de flujo bidimensional en llanuras, considerando los hidrogramas registrados en las estaciones hidrométricas Tapijulapa, Teapa y Puyacatengo, así como el hidrograma estimado en la estación Puyacatengo para el periodo del 10 octubre al 15 de noviembre de 2007.

Figura 8.3. Resultados del modelo de flujo bidimensional para 640 horas

(Estimada al 6 de noviembre) de simulación con bordos del PICI terminados


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El resultado corresponde a las manchas de inundación para 640 horas de simulación, es decir, equivalente a la inundación presentada el día 6 de noviembre de 2007. Las manchas de inundación se presentan mediante tonalidades de colores en donde se diferencian las profundidades de agua, que van desde 25 cm hasta mayores a los 2.25 m. 2.3.2 Limnigramas del evento de octubre – noviembre de 2007 De los resultados obtenidos con la modelación matemática, se dibujó la variación de los niveles alcanzados por la SLA para el periodo de análisis en ocho sitios de interés (ver Fig. 8.4):

1. Laguna Sitio Grande: recibe aportaciones del río Teapa en su margen izquierda, pero principalmente del río Pichucalco.

2. Jalapa: aguas arriba del Ejido Jalapa, en la carretera Jalapa – Ranchería Chichonal 1ª Sección

3. Laguna Parrilla: en las cercanías a la Ranchería Boquerón 5ª Sección (La Lagartera)

4. Salida Zapotes: en la Laguna Cascajal aguas arriba de la descarga al río Grijalva, dentro de la zona lagunar

5. Zapotes Alto población Víctor Fernández Manero 6. Bordo PICI población Lomas de Vidal 7. Aguas Arriba de la estructura de control río de la Sierra 8. Aguas Arriba de la estructura de control río Pichucalco

SITIOS CON LIMNIGRAMA1.- LAGUNA SITIO GRANDE2.- JALAPA3.- LAGUNA PARRILLA4.- SALIDA ZAPOTES5.- ZAPOTES ALTO. POB VÍCTOR FERNANDEZ MANERO6.- BORDO PICI. POB LOMAS DE VIDAL. ESTATAL 237.- AGUAS ARRIBA EST. CONTROL RÍO DE LA SIERRA8.- AGUAS ARRIBA EST. CONTROL RÍO PICHUCALCO

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Figura 8.4. Ubicación de limnigramas en la modelación del flujo bidimensional con PICI


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En la Fig. 8.5 se presentan los resultados de las elevaciones de la SLA en los ochos sitios de medición. De manera comparativa se presentan los limnigramas de la modelación para las condiciones presentadas en octubre–noviembre de 2007 y los niveles alcanzados. Todo ello, bajo la hipótesis de que los bordos en esta parte del sistema de protección se encontraban terminados en su totalidad.

OCT-NOV 07 OCT-NOV 07 PICI

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1 LAGUNA SITIO GRANDE2 JALAPA3 LAG. PARRILLA4 SALIDA ZAPOTES

5 ZAPOTES ALTO. POB VÍCTOR FERNANDEZ MANERO6 BORDO PICI. POB LOMAS DE VIDAL. ESTATAL 237 AGUAS ARRIBA EST. CONTROL RÍO DE LA SIERRA8 AGUAS ARRIBA EST. CONTROL RÍO PICHUCALCO

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Figura 8.5. Comparación de limnigramas considerando la infraestructura en octubre de 2007 y

considerando PICI terminado De la Fig. 8.5 se puede comentar lo siguiente:

a) En la laguna “Sitio Grande”, el espejo de agua máximo varía de 8.75 a 10.0 msnm

b) En la laguna artificial Jalapa no se observan variaciones mayores a 20 cm, con lo cual se considera que en este sitio no se tiene ningún efecto importante

c) La laguna Parrilla en la descarga al río Pichucalco presenta niveles semejantes en las condiciones simuladas

d) En la laguna Zapotes se tiene una variación de niveles considerable, es decir, de la cota 8.0 a la 6.0 msnm

e) El sitio “Zapotes Alto población Víctor Fernández Manero”, presenta un comportamiento semejante a la zona baja de descarga de la laguna los Zapotes de 8.0 a 6.0 msnm

f) En “Bordo PICI población Lomas de Vidal”, carretera estatal 23, se observa que la influencia de la regulación alta provoca que el nivel de la superficie libre se incremente de 8.0 a 10.50 msn

g) Aguas arriba de la estructura de control del río de la Sierra, se estima que la elevación presentará elevaciones semejantes, es decir, del oren de la cota 8.0 msnm

h) Aguas arriba de la estructura de control del río Pichucalco, se supone un incremento de la elevación 8.0 a la 10.0 msnm


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De los resultados obtenidos, se advierten los riesgos de los bordos “Playa del Rosario margen izquierda” y “Parrilla”, los cuales durante su funcionamiento tendrían almacenamiento del agua en la cota 10.00 msnm. Lo anterior significa que la altura del bordo deberá ser, en promedio, del orden de 7.0 m más el correspondiente bordo libre. 3. REFORMULACIÓN DEL PICI Con el objetivo de buscar una solución integral que mitigue los problemas de las inundaciones, se requiere de un sistema que proporcione un grado de seguridad adecuado en el plan de control de inundaciones. Contrariamente, el funcionamiento observado en los bordos de protección durante los eventos de 2007 y 2008 pone de manifiesto que, en algunos sitios, debido principalmente a los aspectos geotécnicos, se tiene un riesgo en la seguridad de la una parte importante de la población. 3.1 Infraestructura básica propuesta Siendo la protección a centros urbanos una premisa y no perdiendo de vista como se realiza el drenaje natural de la cuenca, en donde la precipitación que se presenta en la Sierra Norte de Chiapas así como la precipitación local debe ser llevada hasta el Golfo de México, se analizó el efecto de la capacidad de conducción de los ríos y sobre todo en la regulación de las lagunas. El análisis es prioritario puesto que muchas de ellas están disminuidas en su capacidad por azolvamiento, invasión de asentamientos humanos o infraestructura carretera, por mencionar algunos. Debido a lo anterior, en la modelación matemática se tomó en cuenta la capacidad de conducción en cauces y de las zonas de regulación. 3.1.1 Opción para incrementar la salida de la laguna Zapotes por los puentes

Zapotes I y II En lo que respecta al análisis de la capacidad de drenaje actual en la laguna Zapotes, se realizó el levantamiento topográfico de dicha comunicación por parte de la CONAGUA. En la Fig. 8.6 se observa el trazo en planta de las secciones transversales consideradas en el levantamiento. Una vez procesada esta información, se tendrá un perfil cuyos aspectos importantes a resaltar son el perfil del punto de menor elevación en cada sección o thalweg y la elevación que define tanto el bordo izquierdo como el derecho.


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PUENTES

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PUENTES

Figura 8.6. Levantamiento topográfico de la comunicación del

puente “Zapotes I” con el río “Grijalva” En la Fig. 8.6 se observa como sitio crítico el indicado en la sección 1+700, al ubicarse en la elevación 2.0 msnm. Esto implica que a una elevación menor, la laguna los Zapotes no puede ser drenada provocando con esto una capacidad muerta respecto a la regulación. Por tanto, se consideró en el análisis aumentar la capacidad de conducción en esta comunicación para lo cual se consideraron diferentes opciones que se menciona a continuación. 3.1.2 Opción con laguna Zapotes fraccionada Entre las soluciones planteadas para determinar el funcionamiento de la laguna Zapotes mediante la modelación matemática del flujo bidimensional, se presenta una con fundamento en el aprovechamiento de la capacidad de regulación de la zona lagunar existente. En la Fig. 8.7, se observa el bordo que divide la laguna Zapotes; en la zona aguas arriba con una alta regulación, y la zona aguas abajo delimitada por los bordos Gaviotas y Aeropuerto.


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BORDO

BORDO

Figura 8.7. Modelo Digital de Elevación con laguna Zapotes fraccionada

En lo que respecta a la zona de regulación denominada laguna Parrilla, esta se plantea como en las condiciones actuales, es decir, no se considera la construcción de los bordos “Playas del Rosario Margen Izquierda” y “Parrilla”. 3.1.3 Opción con dos lagunas de regulación, sin comunicación Otra propuesta plantea el funcionamiento de las dos lagunas independiente. En el caso de Zapotes, se propone un bordo por toda la margen derecha del río de la Sierra, a partir de la cabecera municipal Jalapa, y mediante tres escotaduras laterales (Santa Cruz, Jalapa y Censo) llevar el flujo de los ríos de la Sierra, Teapa y Puyacatengo para su regulación en la laguna. En el caso de la laguna Parrilla, se considera que deberá regular tal como sucede actualmente, esto es, como una sola laguna de regulación para el río Pichucalco y aportaciones en menor proporción del río Teapa (Fig. 8.8).


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Figura 8.8. Modelo digital de Elevación con dos lagunas independientes, sin conexión

De la Fig. 8.8, se observa el MDE elaborado para la simulación del flujo bidimensional en planicies de inundación, de donde se obtendrán los limnigramas de los sitios previstos para comparar con los resultados obtenidos con los diferentes esquemas de solución y seleccionar aquel que permita mitigar los problemas de inundaciones en zonas urbanas de manera integral. 3.2 Modelación matemática de infraestructura básica propuesta Una vez realizadas las actividades concernientes a la definición de alternativas y recopilación de la información básica para alimentar los modelos matemáticos, se aplicaron las modelaciones matemáticas para evaluar las bondades de cada alternativa mediante la comparación de la SLA y de las zonas afectadas con las manchas de inundación. Las opciones analizadas con la modelación matemática de flujo bidimensional en llanuras de inundación se describen a continuación:


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Opción A: Modificar la sección transversal de los puentes Zapotes I y II. Además de llevar a cabo actividades de rectificación para formar con dimensiones mínimas que permita el drenado con mayor eficiencia de la zona de regulación Zapotes

Opción B: Manejo de dos sistemas independientes de drenaje en cuanto

a lagunas de regulación se refiere. Además, considera que la laguna Zapotes se divide en dos zonas mediante la carretera estatal que une a las poblaciones “Francisco J. Santamaría” y “Mérida y Guarumo”

Opción C: Separación de los sistemas de regulación para tener dos

lagunas independientes. La aportación del río de la Sierra a la laguna Zapotes se considera mediante escotaduras laterales funcionando en un solo sentido, es decir, solo aportación del río a la laguna, pero no permitir que el flujo se presente de la laguna al río.

Los resultados para evaluar el beneficio de cada una de las opciones simuladas con el modelo matemático de flujo bidimensional en planicies de inundación se presentan mediante registros de limnigramas, los cuales coinciden con los obtenidos para los sitios descritos en la sección 2.3.2. 3.2.1 Limnigrama de opción de incremento de la salida de la laguna Zapotes por los

puentes Zapotes I y II Los resultados de la Opción A, que considera incrementar la sección transversal en los “Zapotes I y II”, se presentan en la Fig. 8.9. En ella se observa que para el caso de la laguna Zapotes, el nivel mínimo es de 3.65 msnm y el máximo alcanzado es de 7.80 msnm. El nivel máximo se presenta también en la laguna Parrilla, ya que a partir de la hora 480 de simulación ambas lagunas se comportan como un solo cuerpo lagunar correspondiente; esto se presenta aproximadamente a la elevación 6.0 msnm.


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Figura 8.9. Limnigramas opción A

El cuerpo lagunar Zapotes, a partir de la elevación 7.60 msnm llega cerca del poblado “Lomas de Vidal”, en donde se presenta un tirante máximo del orden de 50 cm. 3.2.2 Limnigrama con laguna Zapotes fraccionada En la Fig. 8.10 se muestran los resultados de la modelación matemática considerando que la laguna Zapotes se encuentra dividida en dos partes. El principal objetivo es regular parte del flujo del río de la “Sierra” en la parte aguas arriba de “Lomas de Vidal”. En esta opción, la descarga de la laguna Zapotes alcanzó una elevación máxima de la SLA de 6.05 msnm, mientras que en la laguna Parrilla, la SLA se estimó en 8.35 msnm.


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30 o

ct31

oct

01 n

ov02

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03 n

ov04

nov

05 n

ov06

nov

07 n

ov08

nov

09 n

ov

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5

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7

8

9

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11

12

0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576 624 672 720

ELEV

AC

ION

ES D

E LA

SLA

(msn

m)

TIEMPO (Horas)

1.- 2.- 3.- 4.- 5.- 6.- 7.- 8.-



Figura 8.10. Limnigramas opción B

3.2.3 Limnigrama con dos lagunas de regulación, sin comunicación La última opción (C) de la cual se revisó su funcionamiento mediante el flujo bidimensional en llanuras, correspondiente a representar dos lagunas de almacenamiento y regulación que funcionan de manera independiente, esto es, mediante un bordo en la margen derecha del río de la Sierra, se impide que se comporten como un solo cuerpo lagunar. Los resultados muestran que las elevaciones de la SLA en la laguna Zapotes fueron de 6.75 msnm y en la laguna Parrilla se incrementaron hasta 8.30 msnm ( Fig. 8.11).

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

10 o

ct11

oct

12 o

ct13

oct

14 o

ct15

oct

16 o

ct17

oct

18 o

ct19

oct

20 o

ct21

oct

22 o

ct23

oct

24 o

ct25

oct

26 o

ct27

oct

28 o

ct29

oct

30 o

ct31

oct

01 n

ov02

nov

03 n

ov04

nov

05 n

ov06

nov

07 n

ov08

nov

09 n

ov

3

4

5

6

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8

9

10

11

12

0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576 624 672 720

ELEV

AC

ION

ES D

E LA

SLA

(msn

m)

TIEMPO (Horas)

1.- 2.- 3.- 4.- 5.- 6.- 7.- 8.-



Figura 8.11. Limnigramas opción C


488

3.3 Evaluación cualitativa de resultados Para llevar a cabo la evaluación de las simulaciones del flujo bidimensional mediante la modelación matemática se compararon los niveles de la SLA en tres sitios considerados como representativos en la planicie de inundación: (1) descarga en la laguna Zapotes, (2) descarga en la laguna Parrilla y (3) descarga en el poblado “Lomas de Vidal” . Los niveles fueron obtenidos a partir de los escurrimientos ocurridos en octubre–noviembre de 2007. Así en cada uno de los sitios, se presenta la variación de la SLA referenciada en el tiempo para la modelación matemática de las opciones planteadas:

1) COND 07: considerando las condiciones de infraestructura de protección contra inundaciones terminadas en octubre de 2007.

2) 07 PICI: suponiendo totalmente terminado el PICI respecto al esquema de

bordos de protección en la zona lagunar. 3) 2 LAGUNAS ZAPOTES: considerando que la laguna Zapotes se encuentra

dividida por la sobrelevación de la carretera estatal 23.

4) 2 LAG INDEPENDIENTES: planteando dos cuerpos lagunares que funcionan de manera independiente.

5) 07 AUM SAL ZAP: n las condiciones simuladas corresponden a las

condiciones de infraestructura del PICI, además de considerar el aumento de la sección transversal en los puentes “Zapotes I y II”

A continuación se presentan los resultados de las modelaciones matemáticas. 3.3.1 Limnigramas de la laguna Zapotes en las descargas En la Fig. 8.12 se observan los resultados correspondientes a la laguna Zapotes, en donde se encuentra que para las 624 horas de simulación (5 de noviembre) el nivel de la superficie libre del agua puede variar desde la cota 8.0 hasta la 6.0 msnm, en función de cada una de las opciones. Las condiciones iniciales en las lagunas de regulación se fijaron en la cota 4.50 msnm.


489

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.010

oct

11 o

ct12

oct

13 o

ct14

oct

15 o

ct16

oct

17 o

ct18

oct

19 o

ct20

oct

21 o

ct22

oct

23 o

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oct

25 o

ct26

oct

27 o

ct28

oct

29 o

ct30

oct

31 o

ct01

nov

02 n

ov03

nov

04 n

ov05

nov

06 n

ov07

nov

08 n

ov09

nov

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576 624 672 720

ELEV

AC

ION

ES (m

snm

)

TIEMPO (Horas)

COND 07 07 PICI 2 LAGUNAS ZAPOTES 2 LAG INDEPENDIENTES 07 AUM SAL ZAP Figura 8.12. Limnigramas de la laguna Zapotes en las descargas

El nivel mínimo de 3.40 msnm se presenta para las condiciones de simulación del PICI, en donde se tienen las lagunas de regulación fraccionadas, como resultado de que la capacidad de drenaje en los puentes “Zapotes I y II” está en equilibrio con el flujo que llega a las zonas bajas de laguna. En lo que respecta a las condiciones de incrementar la salida, se observó que es necesario analizar con mayor detalle el comportamiento de la comunicación “Laguna Zapotes – Río Grijalva” por el puente “Zapotes I”, ya que cuando el nivel en el río se encuentra igual o mayor que el de la laguna, provoca un ahogamiento en la descarga lo cual restringe de manera considerable el drenaje de la laguna. 3.3.2 Limnigramas de la laguna Parrilla en las descargas La complejidad en el drenaje de la laguna Parrilla se observa en la Fig. 8.13, esto se debe a que la condición de protección actual y la ampliación en el drenaje de la laguna Zapotes, representan un beneficio en cuanto a una SLA de 20 cm. Para las otras opciones de análisis, se observa que el nivel de la SLA aumenta respecto a las condiciones del evento octubre–noviembre de 2007. Así, se estima que el nivel pudiera incrementarse aproximadamente en 40 cm del máximo observado para la condición más desfavorable en la laguna.


490

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.010

oct

11 o

ct12

oct

13 o

ct14

oct

15 o

ct16

oct

17 o

ct18

oct

19 o

ct20

oct

21 o

ct22

oct

23 o

ct24

oct

25 o

ct26

oct

27 o

ct28

oct

29 o

ct30

oct

31 o

ct01

nov

02 n

ov03

nov

04 n

ov05

nov

06 n

ov07

nov

08 n

ov09

nov

3.0

4.0

5.0

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7.0

8.0

9.0

0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576 624 672 720

ELEV

AC

ION

ES (m

snm

)

TIEMPO (Horas)

COND 07 07 PICI 2 LAGUNAS ZAPOTES 2 LAG INDEPENDIENTES 07 AUM SAL ZAP Figura 8.13. Limnigramas de la laguna Parrilla en las descargas

3.3.3 Limnigrama de la planicie de inundación en “Lomas de Vidal” Los resultados obtenidos para la población “Lomas de Vidal” se presentan en la Fig. 8.14 donde se observan los momentos en que se presenta el nivel máximo en función de las condiciones de drenaje. Por ejemplo, para el PICI, la SLA es máxima a las 528 horas de simulación (1 de noviembre), mientras que para el esquema de drenaje, con las condiciones que se tenían en el evento de 2007, ocurriría a las 624 horas que desde inicio de la simulación correspondería al día 5 de noviembre. De esta manera, la condición más desfavorable, respecto a los niveles alcanzados, se obtiene con el esquema del PICI, al estimar una elevación de 2.5 m respecto a los niveles resultantes de la modelación del evento de octubre–noviembre de 2007. Por lo anterior, resulta necesario revisar la influencia en otros aspectos como: social, uso de suelo, ubicación de centros de población, afectaciones a la infraestructura carretera y vial para determinar la viabilidad de esta solución o desecharla. Sin embargo, esta opción puede tener beneficios desde el punto de vista hidráulico para la zona de regulación Zapotes.


491

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

10.5

11.010

oct

11 o

ct12

oct

13 o

ct14

oct

15 o

ct16

oct

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ct18

oct

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oct

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ct22

oct

23 o

ct24

oct

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ct26

oct

27 o

ct28

oct

29 o

ct30

oct

31 o

ct01

nov

02 n

ov03

nov

04 n

ov05

nov

06 n

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nov

08 n

ov09

nov

7.0

7.5

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9.0

9.5

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10.5

11.0

0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576 624 672 720

ELEV

AC

ION

ES (m

snm

)

TIEMPO (Horas)

COND 07 07 PICI 2 LAGUNAS ZAPOTES 2 LAG INDEPENDIENTES 07 AUM SAL ZAP Figura 8.14. Limnigrama de la laguna en “Lomas de Vidal”

Por último, es necesario revisar nuevamente de manera integral la solución considerando adicionalmente el flujo en los cauces y las opciones propuestas para el drenaje del río Grijalva, aguas abajo de la estación hidrométrica Porvenir. 3.4 Manchas de inundación Como resultado de la modelación matemática del flujo bidimensional en planicies, se tienen las manchas de inundación, las cuales al compararlas con los planos de infraestructura (p.e. el editado por la Subdirección de Cartografía de la Dirección General de Planeación de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes) proporcionan las zonas que abarcó el área o mancha de inundación para las condiciones de infraestructura para protección en octubre de 2000. Asimismo, se compararon las manchas con el esquema de solución planteado en el PICI. Para conocer la profundidad del agua que conforma la inundación se estableció una escala de colores (Figs. 8.15 y 8.16). En general, la comparación se da principalmente en dos zonas: la primera correspondiente a la zona alta de la laguna Zapotes, es decir, aguas abajo de la cabecera municipal de Jalapa, afectando principalmente a las poblaciones de Chipilinar (Contreras y Guayacán), San Marcos y Lomas de Vidal (ver Fig. 8.15). La segunda comparación se realizó en la zona alta (sur) de la laguna Parrilla (ver Fig. 8.16) donde se observa la influencia en las poblaciones “Andrés Quintana Roo”, “El


492

Carmen”, “Hermenegildo Galeana” y “San Joaquín,” debido principalmente al incremento de niveles en la laguna “Sitio Grande”.

COND OCT-NOV 07 OCT-NOV 07 PICI

Figura 8.15. Manchas de inundación del modelo matemático con infraestructura de

comunicaciones. Zona de laguna Zapotes alta

COND OCT-NOV 07 OCT-NOV 07 PICI

Figura 8.16. Manchas de inundación del modelo matemático con infraestructura de

comunicaciones. Zona de laguna Parrilla alta


493

4. MODIFICACIONES AL RÍO SAMARIA Con base en la modelación matemática del flujo de agua en el río Samaria y después de probar una serie de propuestas y escenarios, las modificaciones planteadas para aumentar la capacidad de conducción de este río se agrupan en tres grandes grupos:

a) ampliación de secciones con puentes b) incremento de áreas hidráulicas c) elevación de bordos

4.1 Ampliación de secciones (puentes)

En la Fig. 8.17 se muestran los requerimientos de ampliación en la geometría de la sección en donde se ubica el puente a Cunduacán, la cual es de 250 m. La ampliación obedece a la necesidad de permitir el paso de hasta 6,500 m3·s-1 sin desbordar sobre la carretera que conforma la parte superior de la sección.

Figura 8.17. Ampliación de la sección en donde se ubica el puente a Cunduacán

Por otro lado, la Fig. 8.18 presenta la propuesta geométrica de la apertura de una sección hidráulica de la sección donde se ubican los puentes San Cipriano y El Manguito, y por donde circula la carretera a Nacajuca. La nueva sección es de 350 m con fondo en la cota 0 m. La ampliación obedece a la necesidad de permitir el paso de hasta 6,500 m3·s-1 sin desbordar sobre la carretera que conforma la parte superior de la sección.


494

Figura 8.18. Apertura de una sección hidráulica en la sección donde se ubica los puentes El Manguito y San Cipriano

En la Fig. 8.19 se muestra la ubicación en planta de la apertura propuesta en su contexto real, además se puede observar la zona de dragado que permitirá la incorporación del cauce inducido en el actual.

Figura 8.19. Ubicación en planta de la apertura de la sección hidráulica en la sección donde se ubica los puentes El Manguito y San Cipriano

Zona urbanizada

Sección de apertura


495

4.2 Incremento de las áreas hidráulicas El dragado o excavación del fondo ha sido planteado para poder conducir, en las zonas inmediatas a la ampliación del puente a Cunduacán y de la apertura junto al puente El Manguito, hasta 6,500 m3·s-1. En el análisis de dragado se incluyó la ubicación de las localidades asentadas a la fecha entre los bordos de ambas márgenes del cauce Samaria, y a partir de ello, se determinaron las zonas en donde se debe dragar para permitir el encauzamiento sobre el cauce piloto de un gasto de 1,500 m3·s-1, el cual responde a una solicitud hecha por la CFE. En aquellas zonas donde no afecta la inundación temporal generada por el mismo caudal, no se hizo propuesta de dragado. Los resultados mostraron que con solo retirar el material suelto del fondo del río hasta 5 km a partir de la zona de la bifurcación, se obtenía una capacidad de conducción al inicio del cauce considerable. Asimismo, el nivel de la SLA, el cual se abate, garantiza una mayor seguridad en la zona de la estructura de control del Macayo. En la Fig. 8.20 se muestran las zonas de dragado determinadas, así como los rangos de altura de los bordos.

Figura 8.20. Ubicación de zonas de dragado y de rangos de altura de bordos

En la Fig. 8.21 se presentan las secciones propuestas de dragado en la zona de la bifurcación, con un volumen total de 4.5 millones de m3, en una longitud aproximada de 5 km de largo. Estas acciones de dragado se reflejan en la disminución de 50 cm de la SLA en el bordo de Macayo y, en consecuencia, en la estructura de control.


496

SAMBF1 DRAGADO1200 actual prop diferencia AREAS

11 ACTUAL DRAGADO9.047 21.948 21.948 0

57.462 18.847 18.847 0 987.544963 987.5449625357.479 18.7 18.7 0 5632.36915 5632.36915362.399 16.56 16.56 0 86.7396 86.7396486.92 15.949 14.5 1.449 2024.02659 1933.81113

539.118 15.06 14.5 0.56 809.303891 756.871551.65 15.976 14.5 1.476 194.471576 181.714

881.933 15.706 14.5 1.206 5232.013 4789.10351041.265 15.82 14.5 1.32 2511.55032 2310.3141071.875 18.653 18.653 0 527.609265 507.4066651617.875 19.2 19.2 0 10333.869 10333.869

SAMBF2 28339.4974 27519.743011000 DRAGADO 819.7543505

11 actual prop diferencia 3%0 21.364 21.364 0

13.477 18.767 18.767 0 270.422744 270.4227435594.864 18.322 18.322 0 10781.5312 10781.53122678.174 15.071 13.5 1.571 1390.98542 1325.54541

1049.785 15.033 13.5 1.533 5593.48877 5016.74851163.915 15.975 13.5 2.475 1769.47152 1540.7551316.863 14.94 13.5 1.44 2364.19371 2064.7981478.416 13.7 13.7 0 2313.43896 2197.12081499.009 18.506 18.506 0 331.609079 331.6090791716.904 18.782 18.782 0 4062.43438 4062.434381959.904 19.2 19.2 0 4614.813 4614.813

SAMBF3 33492.3888 32205.778131150 DRAGADO 1286.610667

10 actual prop diferencia 4%1.923 21.245 21.245 013.64 18.842 18.842 0 234.84969 234.8496895

363.624 16.539 16.539 0 6191.39195 6191.391952707.138 17.547 17.547 0 5854.5091 5854.509102805.013 13.637 13.637 0 1526.067 1526.0671046.51 15.51 15.51 0 3519.45653 3519.45653

1102.594 14.108 11.5 2.608 830.547956 757.414421635.939 14.501 11.5 3.001 7629.23355 6133.46751710.75 11.867 11.5 0.367 986.308224 860.3265

1730.352 19.2 19.2 0 304.487667 300.8907SAMBF4 27076.8517 25378.37339

1350 DRAGADO 1698.4782812 actual prop diferencia 6%0 19.5 19.5 0

6.451 18.786 18.786 0 123.491493 123.49149349.915 16.626 16.626 0 769.573584 769.573584251.68 15.881 15.881 0 3279.38743 3279.387428

620.359 15.597 15.597 0 5802.63878 5802.638781682.289 11.32 10.4 0.92 833.484905 804.997105

1136.447 13.029 10.4 2.629 5529.14657 4723.24321276.58 10.408 10.4 0.008 1642.14856 1457.3832

1397.123 12.058 12.058 0 1354.05952 1353.5773471403.319 15.954 15.954 0 86.781176 86.7811761542.609 16.342 16.342 0 2249.25492 2249.254921753.609 19 19 0 3728.581 3728.581

25398.5479 24378.909231019.638704

4%1263819.0111716426.1441562917.2654,543,162.42 DRAGADO

0

5

10

15

20

25

0 500 1000 1500 2000

ACTUAL

DRAGADO

AZOLVE

0

5

10

15

20

25

0 500 1000 1500 2000 2500

ACTUAL

DRAGADO

AZOLVE

0

5

10

15

20

25

0 500 1000 1500 2000

ACTUAL

DRAGADO

AZOLVE

0

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20

25

0 500 1000 1500 2000

ACTUAL

DRAGADO

AZOLVE

Figura 8.21. Secciones propuestas de dragado en la zona de la bifurcación


497

4.3 Bordos

Los bordos requeridos para conducir por el cauce hasta 6,500 m3·s-1, se muestran también en la Fig. 8.21. Cabe mencionar que a partir de los niveles actuales del bordo y de incluir la ampliación de secciones y el dragado en el cauce, se determinaron las alturas necesarias de los bordos de ambas márgenes. Asimismo, se determinaron las alturas puntuales, incluyendo bordos libres de entre 0.80 cm y 1.00 m, aunque en la Fig. 8.21 se muestran únicamente rangos de alturas. 4.4 Magnitud de las acciones propuestas La Tabla 8.1 presenta algunos valores que indican el orden de magnitud de las acciones estructurales descritas. Así, el volumen de dragado es de 15 millones de m3 y el volumen de bordos es de poco más de 1 millón de m3.

Tabla 8.1. Cuantificación general de los componentes de las acciones estructurales

Es recomendable iniciar con la ampliación del puente a Cunduacán y la apertura de la sección contigua al puente El Manguito, así como los dragados locales que encauzan el flujo al cauce existente. Posteriormente, se recomienda la construcción de los bordos, para finalmente realizar el dragado general para la conducción de 1,500 m3·s-

1. Este gasto de 1,500 m3·s-1, se propuso en caso de no presentarse operación en Peñitas, en la cuenca propia entre Peñitas y la bifurcación, y corresponde a un gasto para un periodo de retorno de 5 años.


498

5. CONCLUSIONES Para llevar a cabo las evaluaciones de la bondad de los esquemas de protección contra inundaciones, se realizaron simulaciones del flujo con los modelos matemáticos de flujo unidimensional en una red de ríos y bidimensional en planicies de inundación desarrollados en el Instituto de Ingeniería, UNAM. Los primeros análisis se basaron en lo sucedido durante el evento de octubre y noviembre de 2007 simulando el comportamiento en los cuerpos lagunares que regulan las aportaciones de los ríos de sierra norte de Chiapas. Se consideró de primordial importancia el análisis del funcionamiento de las lagunas Zapotes y Parrilla; por su cercanía a la zona urbana de Villahermosa. Los resultados se presentaron en forma de limnigramas puntuales para aquellos sitios que se consideran de especial interés en la supervisión del funcionamiento hidráulico de los cuerpos lagunares y que pueden alertar a las zonas urbanas propensas a sufrir afectaciones. Para facilitar la interpretación de los resultados de los modelos matemáticos, se presentaron gráficas de las zonas de inundación donde se muestran en planta la extensión de las áreas anegadas y, con una escala de colores, se señaló la profundidad de la inundación. Con dicho esquema y un plano de la infraestructura carretera se ubican los detalles de la mancha de inundación con la profundidad de agua respectiva. De los resultados obtenidos se estimó que a partir de la cota 6.0 msnm, las lagunas Zapotes y Parrilla se comportan como un solo cuerpo lagunar, y a partir de la elevación 7.6 msnm éste abarca hasta la población “Lomas de Vidal”. Las simulaciones de flujo permitieron revisar el comportamiento de las obras propuestas del PICI y analizar integralmente el efecto que tiene la construcción de los bordos de protección en la planicie de interés para este estudio. 5.1 Evaluación del PICI En las simulaciones de flujo bidimensional con la infraestructura principal para el “Sistema de los ríos de la Sierra”, se observan beneficios en lo que respecta a la laguna Zapotes, ya que el nivel máximo obtenido con la simulación fue del orden de la cota 6.10 msnm que es menor a la cota 8.0 msnm registrado en el 2007. En la laguna de regulación conocida como Parrilla con los bordos “Playas del Rosario margen izquierda” y “Parrilla”, se divide la zona de regulación actual y el almacenamiento aguas arriba de dichos bordos es cercano a la cota 10 msnm. Esto implica que para eventos con un periodo de retorno de 100 años, se deberán construir bordos con una altura del orden de 7.5 m que incluye un libre bordo de 1m.


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Sin embargo, como existen asentamientos humanos cerca de esta zona no es conveniente tener bordos tan altos, ya que en caso de una falla de los mismos se podrían tener consecuencias graves para la población, lo cual es una desventaja respecto a las condiciones sin obra. También se observó que la cota 10 msnm en la laguna Parrilla causa una sobre-elevación del orden de 1.0 m en la laguna “Sitio Grande” respecto a las condiciones al año 2007, lo que es inadmisible dado que existen viviendas en su cercanía. Así, se concluye que aunque se presentan ventajas respecto a la laguna Zapotes al disminuir 2.0 m la elevación máxima, en la laguna Parrilla ocurre lo opuesto, ale alcanzar niveles mayores a los admisibles. Razón por la cual, el conjunto de bordos “Playas del Rosario margen izquierda” y “Parrilla” no es aceptable. Con respecto a la revisión de las acciones propuestas en el PICI relativas al río Samaria, únicamente se consideraron de manera general las sobre-elevaciones de los bordos que conforman el dren Samaria y que tienen una separación promedio de 4 km. En esta revisión no se identificaron las secciones estrechas que limitan al flujo de agua del dren y que generan tirantes altos lo que produce desbordamientos, como se observó en los perfiles hidráulicos obtenidos en las simulaciones de flujo. Finalmente, es de particular interés la ampliación necesaria a las secciones de los puentes del camino antiguo a Cunduacán y de los puentes San Cipriano y El Manguito para aumentar las áreas hidráulicas debajo de ellos. 5.2 Reformulación del PICI De la simulación del funcionamiento hidráulico de las obras propuestas por el PICI, se plantearon tres esquemas de solución adicionales, las cuales se basan en el aprovechamiento de la capacidad de regulación de las lagunas para disminuir los riesgos por falla en la infraestructura: Opción A. Infraestructura de octubre de 2007 y aumento de la capacidad de drenaje

de la laguna Zapotes El aumentar al doble el área hidráulica abajo de los puentes Zapotes I y II representa una disminución del orden de 0.25m en la elevación máxima en la laguna Zapotes. En este caso, el drenaje de la laguna Zapotes se realiza al río Grijalva, el cual tiene poca capacidad de conducción por lo que se llevaría mucho tiempo en bajar los niveles del agua en ella.

Opción B. Dos lagunas independientes, además la división de la laguna Zapotes en

dos cuerpos de agua

Esta opción deja claro que no se aprovecha totalmente la capacidad de regulación de la laguna Zapotes al encontrarse niveles de agua


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más bajos. Para la laguna Parrilla se observó que hubo un aumento en el nivel máximo del agua del orden de 0.40 m respecto a lo observado durante octubre-noviembre de 2007. En esta opción no se permite el flujo de agua entre las lagunas Zapotes y Parrilla. Finalmente, la laguna Zapotes queda separada en dos cuerpos de agua: una laguna en la parte alta y otra en la zona baja cercana a la carretera al Aeropuerto, aunque sin que se aproveche totalmente su capacidad de regulación.

Opción C. Dos lagunas independientes

Se consideraron como lagunas independientes a Parrilla y Zapotes, mediante la sobre-elevación de los barrotes y bordos-caminos de la margen derecha del río “Tacotalpa-de la Sierra” hasta empotrar con los bordos existentes Gaviotas y Aeropuerto. Los resultados proporcionaron valores intermedios, respecto a los dos casos anteriores. Sin embargo, no se aprovecha la capacidad de regulación de la laguna Zapotes y se tendrá que revisar la estabilidad de los bordos.

Es importante señalar que en las simulaciones de flujo superficial inmediatamente después de que pase un evento hidrometeorológico como el del año 2007, que afecto la ciudad de Villahermosa y sus alrededores, las lagunas Parrilla y Zapotes almacenarían un gran volumen de agua que no podría ser desalojado debido a que la capacidad de conducción está limitada por el río Grijalva aguas abajo de la estación hidrométrica Porvenir. Aún en el caso que se concluyan las obras propuestas en el PICI, se modifiquen algunas de ellas o se seleccione de este programa la (o las) más adecuadas para disminuir las inundaciones desde un punto de vista integral, se mantendría ese volumen detenido en las lagunas. Esta situación es inadmisible dada la seguridad que se debe de brindar a los pobladores de Villahermosa y sus alrededores. Por lo anterior, fue necesario proponer nuevas obras, complementarias a algunas que se escogieron del PICI, para permitir el desalojo del volumen de agua que se acumula en eventos similares al de octubre y noviembre del 2007. Esto permitirá disminuir el riesgo de inundación en la región de Villahermosa de manera que los niveles del agua máximos que se alcancen en puntos estratégicos de la zona sean menores a los que se observaron el año 2007. Las nuevas obras propuestas por el IIUNAM se tratan en el capítulo 9.

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