Mojana_informe Final (Yamile)

7/31/2019 Mojana_informe Final (Yamile)

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ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO

AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANAConvenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011FACULTAD DE MINAS SEDE MEDELLN

FACULTAD DE INGENIERA SEDE BOGOT

Bogot, 23 de Abril de 2012

ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA ELORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE

LA MOJANAConvenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011

INFORMEFINAL


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ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANAConvenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011

EL CONVENIO UN-DNP 336/2001

Objeto

Aunar esfuerzos para Ia formulacin de estrategias de corto plazo que requiere ELORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA REGION DE LA

MOJANA, particularmente Ia realizacin de estudios, anlisis y recomendaciones sobre

las obras de infraestructura necesarias y prioritarias en Ia regin.

Actividades a desarrollar

A. Revisin, evaluacin y propuestas o concepto tcnico para el diseo y la

construccin del dique marginal del Cauca entre Nech y Ach.

B. Estudio de la construccin de un canal paralelo a la va existente entre San Marcos -

Majagual Ach.

C. Identificacin y priorizacin de caos receptores de las aguas del Cauca querequieren limpieza.

D. Diagnstico de las prcticas e instrumentos desarrollados para la planificacin del

desarrollo y el ordenamiento territorial, la gestin ambiental del recurso hdrico, y

del riesgo de desastre en todos los municipios de la regin de La Mojana.


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Enfoque Conceptual para el desarrollo del Convenio

EVALUACIN SISTMICADE LA DIMENSIN AMBIENTAL

Integra aspectos geofsicos, ecolgicos, sociales,

econmicos e institucionales, Evala Impactos

Ambientales y Define Lineamientos para el

Ordenamiento Ambiental y el Desarrollo Territorial

MODELACINMATEMTICA

Determina comportamientos hidrulicos,

sedimentolgicos y de calidad en cuerpos de agua

IDENTIFICACIN DE INFORMACIN, EVALUACIN,ANLISIS Y DEFINICIN

DE OBRASPara la evaluacin del Dique Marginal, la viabilidad del

Canal Paralelo y la Priorizacin de Caos

RESULTADOS ESTUDIOA. Evaluacin Dique Marginal

B. Viabilidad Canal Paralelo

C. Priorizacin Caos

D. Diagnstico prcticas e

instrumentos de gestinDIAGNSTICO DE PRCTICAS E INSTRUMENTOS

DE GESTINPara entender cmo los procesos de planificacin de

regin han impactado la gestin del riesgo.


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Equipo UN_Mojana

Direccin y Coordinacin:Diego Hernndez Posada. Director General del Convenio UN-DNP

Leonel Vega Mora. Coordinacin y Edicin General del Proyecto UN_Mojana

Lilian Posada. Coordinacin Actividades A y C: Evaluacin Dique Marginal y Priorizacin Caos.

Luis Alejandro Camacho Botero. Coordinacin Actividad B: Viabilidad Canal Paralelo.

Vernica Botero. Coordinacin Actividad D: Diagnstico de Prcticas e Instrumentos de Gestin.

Profesores UN:Gabriel Pinilla Agudelo. Especialista Biologa y Limnologa.

Humberto Caballero Acosta. Especialista en Geomorfologa y Gestin de Riesgos.

Jaime Ignacio Vlez U. Especialista en Hidrologa y Planificacin de Cuencas.

Jaime Ivn Ordez Ordoez. Especialista Hidrulica y Sedimentologa.

Kim Gregory Robertson. Especialista en Geomorfologa.

Leonel Vega Mora. Especialista en Evaluacin de Impacto Ambiental.Lilian Posada Garca. Especialista en Hidrulica Fluvial y Transporte de Sedimentos.

Luis Alejandro Camacho Botero. Especialista en Modelacin Matemtica.

Mara Isabel Mesa Snchez. Especialista en Geologa y Geomorfologa.

Vernica Botero F. Especialista en Geomtica, Teledeteccin y Gestin de Riesgos.

Yamile Valencia. Especialista en Geotecnia y Suelos.

Profesionales Asesores Externos:Javier Valencia, Ingeniero de Obras Hidrulicas. Marcelo Garca, Universidad de Illinois. Mario DazGranados, Universidad de Los Andes.

Martha C. Cardona, Sociloga. Miriam Benjumea, Consultora. Nelson G. Patio, Bilogo.

Estudiantes de Apoyo:Carlos M. Merchn, Carlos M. Rojas Solano, Claudia P. Mnera, Emerson Parra, Estefana Muoz, Hermann A. Luna, John F. Torres, Jorge A.

Arvalo, Jos J. Snchez, Jos M. Mojica, Juan C. Pea, Laura N. Martnez, Laura Posada, Leandro E. Rendn, Manuel Crdenas, Mauricio

Zapata, Renata C. Siabato, Wilson Velsquez.

Personal de Apoyo:Adriana M. Montaez, Juan C. Giraldo, Mara Victoria Anta, Mauricio Gonzlez, Omar Hmez, Roco Gmez.


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Actividades realizadas, resultados y recomendaciones generales

MODELACIN MATEMTICADELA MOJANA

La modelacin matemtica es la herramienta de apoyo para el planeamiento, diseo y evaluacin dealternativas de manejo hidrosedimentolgico del sistema hdrico, superficial y lagunar.

La herramienta se encuentra a nivel operativo de usuario primario de MATLAB/SIMULINK.

Los resultados ms importantes del modelo tienen que ver con la verificacin del comportamiento

hidrulico de los diques vertederos en los siete sitios que se proponen en el Ro Cauca en la alternativa con

control.

Las corridas del modelo indicaron que con los siete vertederos originales, y la adecuacin de los caos

receptores.

La alternativa propuesta es viable hidrulicamente y reduce las inundaciones en cerca de 25,150 millones

de metros cbicos, comparando con la situacin de 2010.

El sistema es capaz de mantener el rea sin inundaciones para los caudales de diseo utilizados, que llegan

hasta el nivel de la avenida de 50 aos de periodo de recurrencia. Para un nivel de proteccin ms alto, por

ejemplo el de 100 aos de periodo de recurrencia, sera necesario ampliar y mejorar ms los canales y

modificar las estructuras de vertimiento, elevando el dique a una cota mayor.


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EVALUACIN DIQUE MARGINALDELRO CAUCA

El Dique Marginal del ro Cauca fue diseado inicialmente con acierto por la Universidad

Nacional, pero finalmente fue construido en forma deficiente y sin seguir muchos de los

lineamientos establecidos.

Se dise como un dique multipropsito, a una distancia considerable del lecho menor del

ro. Contaba con estructuras de vertimiento, (diques fusibles o vertederos), para el caso en

que se sobrepasaren los niveles que generen desborde. Fueron diseados inmersos en laestructura misma del dique, (terrapln), construidos con materiales permeables.

El anlisis ambiental de los caos y ecosistemas confirm la necesidad de regresar los

caudales a la regin para detener el deterioro causado por la falta de conectividad del ro con

los humedales. Se decidi entonces ingresar una cantidad mayor de agua a travs de diques

vertedero pero adecuando los caos receptores.

El anlisis de los puntos crticos del dique actual llev al diseo de refuerzos para el terrapln

y a la recomendacin de protecciones para las bancas del canal, donde el dique -aun en buen

estado- se ve amenazado por la socavacin y erosin de las bancas. En los tramos ms

deteriorados se redisearon nuevos diques, ms alejados de la orilla.



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VIABILIDAD CANAL PARALELO

Con los estudios se determin que el cao Rabn cumple con las condiciones que se buscan

de tener un canal paralelo a la va, dado que lo es en la mayor parte de su recorrido.

La ampliacin del cao Rabn, o la construccin de un canal que lo remplace o suplemente no

sera suficiente para impedir las inundaciones.

No resulta viable la idea del Canal Paralelo a la carretera San Marcos Ach, ni tampoco el

mejoramiento un solo canal de los existentes.

La mejor forma de organizar el sistema de drenaje es priorizando el arreglo de los caos

desde aguas arriba hacia aguas abajo, dado que los primeros son los que verdaderamente

pueden prevenir las inundaciones hacia aguas abajo, derivando paulatinamente los caudales

de exceso en el ro Cauca.



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PRIORIZACIN CAOS

De acuerdo con la caracterizacin ambiental, el gran humedal de La Mojana comprende un

sistema de caos interconectados con cinagas y algunos entre s, que realizan el drenaje de

las aguas del ro Cauca hacia la cuenca del ro San Jorge, a la cinaga de Ayapel y al ro

Magdalena.

Se corrobora la necesidad de conectar adecuadamente la regin de la Mojana con el ro Cauca

a travs de los caos, pero en forma controlada mediante la construccin de siete sistemas de

interconexin Diques Vertederos Caos Receptores, en los sitios que histricamente han

presentado mayor nmero de desbordamientos, (rompederos).

Los caos receptores tendrn la capacidad mxima de evacuacin de las aguas que ingresansin que lleguen a derramar por la planicie.



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DIAGNSTICO PRCTICASE INSTRUMENTOSDE GESTIN

El anlisis de los instrumentos de planificacin del desarrollo y del ordenamiento territorial

demuestra que no existe articulacin entre lo regional y lo local, lo que lleva a una planificacin

fragmentada del territorio.

Existe una alta vulnerabilidad en la poblacin por sus condiciones de exposicin a la amenaza

de inundacin, y su fragilidad socioeconmica. Los municipios presentan una baja capacidad de

gestin del riesgo.

La dependencia de los municipios del Sistema General de Participaciones, y la alta escasez de

ingresos corrientes, pone en cuestin la eficacia del proceso de descentralizacin fiscal en

todos los municipios de la Mojana.

Se recomienda revisar el actual sistema de gestin y disear un nuevo modelo institucional ypoltico que enmarque todos sus aspectos dentro de una Poltica Nacional de Riesgo

debidamente instrumentalizada, con un marco normativo actualizado con la legislacin

desarrollada a partir de la Constitucin de 1991, y que cuente con soporte financiero y con un

buen sistema de informacin.



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EVALUACIN SISTMICADELA DIMENSIN AMBIENTAL

Mediante el proceso de evaluacin sistmica de la dimensin ambiental en la

Mojana, fue posible la identificacin, valoracin y anlisis cualitativo de impactos

ambientales para cuatro escenarios de manejo antrpico considerados: Condicin

Antigua, Condicin Actual, Condicin Mejorada y Condicin Ambientalmente

Sostenible. Este ejercicio permiti la calibracin conceptual del modelo de evaluacin

ambiental, como paso previo para la evaluacin de impactos y riesgos de las obras y

acciones que se decida ejecutar.

Una vez de definan las obras y acciones a ejecutar, se recomienda continuar el

proceso de Evaluacin Sistmica del Impacto Ambiental hasta el nivel de anlisis

cuantitativo, que permita definir las medidas de manejo ambiental ms costoefectivas que mitiguen, compensen y/o eliminen los impactos y riesgos ambientales

que dichas obras y acciones generen.



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Lineamientos, Cantidades de Obra y Presupuestos

CONOCIMIENTODEL SISTEMADE DRENAJE

Instrumentacin hidrometeorolgica de la red Ideam.

Levantamiento altimtrico Lidar de ros y caos de la Mojana.

Levantamiento topobatimtrico de cinagas.

Campaas de calidad del agua para calibracin del modelo integrado (IDEAM).

Actualizacin modelo matemtico integrado con datos topobatimtricos de campaas Ro

Cauca.


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RECONSTRUCCIN DIQUE MARGINALSe recomienda la reconstruccin inmediata del Dique Marginal a partir de la construccin de 7 Diques Vertederos

permeables y de las obras complementarias de refuerzo del Dique, as como de las obras de adecuacin de los caos

receptores, segn siguiente Tabla.

VARIABLE UnidD I Q U E V E R T E D E R O

Nuevo

Mundo Santa Anita Potrero Nuevo Tenche Las Brisas Caimital La TeaAbscisa --- K6+691.1 K21+553.2 K40+284.2 K53+105.1 K57+172.8 K66+820.3 K74+643.3Cota Terreno msnm 36.30 32.94 30.62 29.70 28.47 26.26 26.23Cota Rasante Dique msnm 40.50 36.64 34.68 33.85 32.35 29.26 29.23Cota Nivel 25 aos msnm 38.57 34.96 33.03 31.82 30.83 26.30 25.78Cota Nivel 100 aos msnm 39.01 35.33 33.44 32.18 30.18 26.87 26.41

Cao Receptor ---Cao Grande -

Cao Barro

Ayapel

Cao Cedro-

Cao Gil - -

cinaga - Cao

Muoz -

Ayapel

Cao Coroncoro

Cao San Matias

CaoViloria

Cinaga Grande

Cao Mojaesco

peta - Cao Largo

- Cao Rabn

Cao Viloria

Cinaga Grande

Cao Las Brisas

Cao Gramalote

Cao Mojana

Ro Magdalena

Cao los Moncho

los Cao

Gramalote Cao

Mojana Ro

Magda lena

Cao

Mojana

Viejo Cao

Mojana

Ro

MagdalenaAltura a Rasante Dique m 4.20 3.70 4.06 4.15 3.88 3.00 3.00Altura Lmina Q25 m 2.27 2.02 2.41 2.12 2.36 0.04 -0.45Altura Lmina Q100 m 2.71 2.39 2.82 2.48 1.71 0.61 0.18P (altura del vertedero)

m

1.80

1.80

1.80

1.80

2.36

0.61

-0.45

Hmax (lmina en el vertedero) m 1.80 1.30 1.66 1.75 0.93 1.79 NOLongitud Corona dique vertedero m 40.00 60.00 45.00 55.00 27.67 50.00 40.00Long. Rampa acceso dique vert. m 12.87 11.20 11.00 13.53 10.17 19.73 23.00Longitud total dique vertedero m 65.73 82.40 67.00 82.07 48.00 89.47 86.00Caudal a Evacuar Verificado m3/s 200 200 200 240 45 240 75Cota cresta libre rebosadero m 38.1 35.32 32.9 31.8 30.83 28.67 26.5Longitud cao receptor m 64742 52160 87355 116872 99764 9475 47884Caudal Total a Evacuar m3/s 1200


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RECONSTRUCCIN DIQUE MARGINALLas cantidades de obra y presupuestos aproximados para la construccin de los Diques Vertedero y las obras

complementarias de reforzamiento del dique planteadas en el Volumen 2 se presentan en la siguiente Tabla.

UNIDAD CANTIDAD V UNIT V TOTAL

m3 35,181 289,400 10,181,265,640

m3 211,084 434,100 91,631,390,760

m3 532,949 69,500 37,039,969,400

m3 102,320 69,500 7,111,240,000

m3 259,037 361 93,512,263

m3 186,000 35,000 6,510,000,000

ml 18,600 55,600 1,034,160,000

ml 12,400 54,300 673,320,000

un 3 5,000,000,000 15,000,000,000

un 1 187,500,000 187,500,000

m3 15,609 11,093 173,150,637

un 6 2,956,250,000 17,737,500,000

m3 5,400,000 10,000 54,000,000,000

un 2 100,000,000 200,000,000

241,573,008,700

Descapote y limpieza

Adecuacin de caos receptores

Construccin de compuertas

TOTAL PRESUPUESTO PRECIOS ACTUALES

ITEM

Instalacin de geoestera pare refuerzo

de cara hmeda de dique E = 0,20 m

(incluye geotextil tejido)

Instalacin de geoestera para

proteccin de ribera E = 0,40 m

(incluye geotextil tejido)

Construccin de contradique en tierra

Construccin de dique en tierra

Diques Vertederos

Afirmado para capa de rodadura del

dique

Cunetas en suelo cemento

Canal escalonado de drenaje diques

Batera de espolones en curvas

(Nuevo Mundo, Pedro Ignacio yCare atoProteccin de ribera en San Jacinto

del Cauca

Excavacin para Diques Vertederos


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ADECUACIN CAOS RECEPTORES

DESCRIPCIN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO COSTO TOTAL BSICOExcavacin lateral cauce m3 37927917.5 $ 5,600.00 $ 212,396,337,826.40Dragado fondo del cauce m3 28332856.3 $ 10,000.00 $ 283,328,562,600.00Colocacin Geocontenedores (1.8mx1.8mx1m) Un 1085004.44 $ 297,476.00 $ 322,762,782,115.56Descapote (20 cm espesor) m2 93536268 $ 1,200.00 $ 112,243,521,642.60Excavacin de material comn de prstamo para

conformacin de zanjas m3 19408725.8 $ 3,895.00 $ 75,596,986,796.25Colocacin geotextil no tejido en zanja de

prstamo (GEOTEX SYNTEX 451 NT) m2 17982345.6 $ 4,184.00 $ 75,238,133,989.84Riego de liga con emulsin asfltica m2 17982345.6 $ 1,031.00 $ 18,539,798,313.46Descargas en PVC 4'' @ 200 m m 45957.25 $ 46,000.00 $ 2,114,033,500.00Lleno zanja con material sobrante de excavacin m3 19408725.8 $ 5,000.00 $ 97,043,628,750.00Conformacin de orilla (Terraplenes) m3 43336633.6 $ 5,296.50 $ 229,532,479,751.17

TOTAL $ 1,428,796,265,285.28Considerando 30% costo total $ 428,638,879,585.59

Alternativa 1. Costos Con Geocontenedores


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ADECUACIN CAOS RECEPTORES

Alternativa 2. Costos Sin Geocontenedores

DESCRIPCIN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO COSTO TOTAL BSICOExcavacin lateral cauce m3 37927917.5 $ 5,600.00 $ 212,396,337,826.40Dragado fondo del cauce m3 28332856.3 $ 10,000.00 $ 283,328,562,600.00Descapote (20 cm espesor) m2 93536268 $ 1,200.00 $ 112,243,521,642.60Excavacin de material comn de prstamo

para conformacin de zanjas m3 19408725.8 $ 3,895.00 $ 75,596,986,796.25Colocacin geotextil no tejido en zanja de

prstamo (GEOTEX SYNTEX 451 NT) m2 17982345.6 $ 4,184.00 $ 75,238,133,989.84Riego de liga con emulsin asfltica m2 17982345.6 $ 1,031.00 $ 18,539,798,313.46Descargas en PVC 4'' @ 200 m m 45957.25 $ 46,000.00 $ 2,114,033,500.00Lleno zanja con material sobrante de excavacin m3 19408725.8 $ 5,000.00 $ 97,043,628,750.00Conformacin de orilla (Terraplenes) m3 43336633.6 $ 5,296.50 $ 229,532,479,751.17

TOTAL $ 1,106,033,483,169.73Considerando 30% costo total $ 331,810,044,950.92


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Resumen Costos Totales

OBRA Cant.Alternativa 1:

Con

GeocontenedoresAlternativa 2:

Sin

Geocontenedores

Diques Vertedero6 x

$2,956,250,000 $17,737, 500,000 $17,737, 500,000Obras Complementarias de

Reforzamiento Dique $223,662,358,063 $223,662,358,063Adecuacin Caos (30%

del valor total)$ 428,638,879,585 $ 331,810,044,950

COSTO TOTAL $670,038,737,648 $573,209,903,013


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Mar Caribe

Serr

ana

del

Perij

Sierra Nevada deSanta Marta

Ro

Magdalena

o

Magdalena

Ro

San

Jorge

Regin de La Mojana

ad

eS

an

Mapa 1. Localizacin geogrfica de la regin

de La Mojana en el territorio colombiano

Golfo deMaracaibo

Golfo de Urab

Golfo de

Morrosquillo

Pennsula de laGuajira

Regin donde confluyen las aguas de los ros Nech, Cauca, San Jorge y Magdalena

(Brazo de Loba).

Regula nueve veces ms agua que la que regulan las principales represas del

pas.

Fuente: DNP, DDTS, 2011 y UNAL, 2011

Por qu es importante la Regin de la Mojana?


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Convenio DNP - UNAL

Resultados Esperados Convenio

Actualizacin de Modelo matemticoHdricode la Regin (1998)

Concepto y recomendaciones sobre el

Dique Marginalsobre el Ro Cauca entre

Colorado y Ach.

Entrega o propuesta UNAL:

Modelo matemtico de hidrulica y de calidad deagua que permite simular efecto de intervenciones

(infraestructura o limpieza de caos) y es fundamental

para conocer la dinmica hdrica de la regin.

Obras para proteccin del Dique Marginal :

Realce en toda la extensin del Dique

Construccin de jarillones y refuerzos del Dique

en algunos tramos

Construccin de 7 diques vertederos para la

evacuacin controlada del agua en pocas de

creciente y de sequias: Nuevo mundo, Santa

Anita, Potrero Nuevo, Tenche, las Brisas, caimital,la Tea.

Construccin de plantas de tratamiento de aguas

en los vertederos para reducir los niveles de

contaminacin.

Fuente: UNAL, 2012. Ver detalles por tramos


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ESTUDIOS ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA

Gracias

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