Examinando por Autor "Gaviria Arbeláez, Carlos José"
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Ítem Acceso abierto Alternativa para la mitigación de las inundaciones fluviales en la quebrada La Reina, ubicada en el sector de Los Arenaless, Caracolí(Universidad EIA, 2023) Tamayo Castaño, Miguel; Bohórquez Álzate, David Alejandro; Gaviria Arbeláez, Carlos JoséRESUMEN: en Colombia, debido a su geomorfología y condiciones climáticas, es común que se produzcan inundaciones fluviales a lo largo del año. Uno de los municipios afectados por este fenómeno es Caracolí, ubicado en el departamento de Antioquia. En particular, el barrio Los Arenales ha experimentado problemas recurrentes de inundación debido a la presencia de la quebrada La Reina. Con el fin de mitigar los efectos devastadores de las inundaciones en el barrio Los Arenales, se ha propuesto llevar a cabo una serie de medidas. En primer lugar, se realizará un diagnóstico exhaustivo de la situación actual de la quebrada La Reina. Este diagnóstico permitirá obtener información detallada sobre la hidrología y la geomorfología de la cuenca, así como identificar los factores que contribuyen a las inundaciones. Posteriormente, se llevará a cabo un estudio hidrológico y geomorfológico de la cuenca La Reina. Este estudio se enfocará en analizar los patrones de flujo de agua, las características del terreno y otros factores relevantes que influyen en las inundaciones. Con esta información, se podrá evaluar de manera más precisa la magnitud y la frecuencia de las inundaciones, así como comprender mejor los procesos hidrológicos y geomorfológicos involucrados. A continuación, se seleccionarán diversas alternativas de mitigación, las cuales serán analizadas mediante la modelación en HEC-RAS. Esta etapa involucrará la simulación computacional de diferentes escenarios y medidas de intervención, con el objetivo de evaluar su efectividad y determinar su impacto potencial en la reducción de las inundaciones. Se presentará la mejor alternativa de mitigación, basada en cuatro criterios principales: económico, social, ambiental y los resultados obtenidos a través de la modelación. Esta selección considerará tanto la viabilidad financiera de las medidas propuestas, como su impacto en la comunidad y el medio ambiente. Además, se tomará en cuenta el rendimiento de las alternativas según los resultados obtenidos en el modelo, lo que proporcionará una base objetiva para la toma de decisiones. La metodología empleada para abordar el estudio de mitigación de inundaciones en el barrio Los Arenales del municipio de Caracolí se divide en varias etapas. En primer lugar, se realiza un exhaustivo diagnóstico de la quebrada La Reina, donde se recopila información relevante y se realizan salidas de campo para identificar las intervenciones humanas presentes en la zona. Asimismo, se lleva a cabo un análisis detallado de la geomorfología del cauce y se realiza un levantamiento topográfico para obtener datos precisos. Se procede a la caracterización de la cuenca utilizando herramientas como ArcGIS y Google Earth. Estas herramientas permiten obtener parámetros geomorfológicos esenciales, como la forma de la cuenca, las características del relieve, la red de drenaje y el perfil del cauce principal. Estos parámetros son fundamentales para comprender la magnitud y el comportamiento de la cuenca, y se utilizan diversos métodos, como el Racional, SCS y el balance hídrico a largo plazo, para estimar los caudales. Con el fin de complementar el diagnóstico, se recopila información de estudios previos y registros de inundación. Esto proporciona datos históricos y contextualiza la problemática actual de inundaciones en el área de estudio. El diagnóstico final se basa en la evaluación del estado del cauce y la delimitación precisa de la cuenca, junto con la recopilación de parámetros relevantes para la modelación hidráulica. En cuanto a la estimación de los caudales, se emplean metodologías adecuadas para áreas con información limitada. Se recurre a diversas fuentes, como el IDEAM y la Secretaría de Planeación y movilidad del municipio de Caracolí, y se aplican métodos como el hidrograma unitario o el método racional, según las características particulares de la cuenca. Estos métodos permiten estimar los caudales con resultados aceptables en cuencas de menor extensión. Por último, se lleva a cabo la modelación hidráulica de las alternativas de mitigación de inundaciones utilizando el software HEC-RAS. Se dimensionan las diferentes opciones y se generan modelos que son evaluados en base a criterios económicos, ambientales y sociales, además de considerar los resultados obtenidos en el modelo. Este enfoque multidimensional garantiza la selección de la mejor alternativa de mitigación, que se ajuste a las necesidades específicas de la comunidad y minimice los impactos negativos en el entorno natural. En el proceso de análisis, se evaluaron cuatro alternativas para mitigar las inundaciones en el barrio Los Arenales del municipio de Caracolí. Estas alternativas consistieron en la construcción de diques, la creación de un parque inundable, la modificación de la rugosidad del cauce y la excavación a lo largo de la quebrada. Después de un exhaustivo análisis, se determinó que la opción de cambiar la rugosidad del cauce no resolvía de manera efectiva el problema de las inundaciones. Sin embargo, las otras tres alternativas mostraron viabilidad para abordar la situación. No obstante, al considerar los cuatro criterios de evaluación (económico, ambiental, social y resultado del modelo), se concluyó que la mejor alternativa era la excavación del cauce. Esta opción demostró un mejor desempeño en términos de costos, impacto ambiental, beneficios sociales y resultados obtenidos a través del modelo hidráulico utilizado. Por lo tanto, se recomienda implementar la excavación del cauce como la medida principal para mitigar las inundaciones en el barrio Los Arenales. Esta alternativa presenta una solución más integral y efectiva, brindando beneficios significativos en términos de reducción de riesgos, protección de la comunidad y preservación del entorno natural.Publicación Acceso abierto Caracterización del grado de afectación frente a distintos escenarios de inundación para el barrio El Castillo del municipio de Caucasia, Antioquia, asociados al proyecto Hidroituango(Universidad EIA) Rodríguez Villarreal, María José; Gaviria Arbeláez, Carlos JoséRESUMEN: Un eventual fallo de presa en el proyecto Hidroituango representa un riesgo latente para el municipio de Caucasia, Antioquia, el cual se encuentra ubicado aguas abajo del embalse, por ello fue importante realizar un estudio de consecuencias que sirviera como herramienta para la correcta gestión del riesgo por inundación asociado al proyecto hidroeléctrico en el barrio El Castillo de la zona urbana de dicho municipio. Se empleó el software ArcGIS para identificar la amenaza por inundación en el barrio El Castillo a partir de información secundaria proporcionada por Hidroituango. Se determinaron las condiciones de vulnerabilidad presentes en la zona de estudio a partir de la construcción de curvas de fragilidad en función de la profundidad y duración de la inundación y las condiciones de vulnerabilidad física de la población amenazada a partir de la definición de tasas de mortalidad asociadas a eventos de inundación. El grado de afectación para el barrio El Castillo frente a distintos escenarios de inundación derivados de un eventual fallo de presa en Hidroituango fue caracterizado a partir de un análisis de consecuencias económicas y físicas, las cuales fueron estimadas a partir de curvas calado-daño en donde se representaron los daños económicos en función de la profundidad y la duración de un evento de inundación y a partir de la aplicación directa de tasas de mortalidad por eventos de inundación a la población amenazada presente en el sitio de estudio. Los principales resultados esperados del proyecto investigativo consistieron en las consecuencias derivadas en el barrio El Castillo por un eventual fallo de presa en Hidroituango, expresadas en términos económicos y número de víctimas mortales en función de la profundidad y la duración de los eventos de inundación.Publicación Acceso abierto Diagnóstico hidroclimático del deprimido de bulerías en la ciudad de Medellín(Universidad EIA, 2024) Muñoz Verdeza, Victor Manuel; García Zuluaga, Daniela; Gaviria Arbeláez, Carlos JoséRESUMEN: el desarrollo urbano en Colombia ha sido impulsado por el crecimiento económico y demográfico, pero ha causado varios impactos sociales, especialmente en el manejo del agua, el saneamiento, la movilidad y el cambio en el uso del suelo. Estos cambios han afectado los ecosistemas y la calidad de vida de la población, evidenciándose en un aumento de fenómenos naturales y eventos climáticos extremos. La concentración de la población en áreas urbanas intensifica la magnitud del desafío, reflejándose localmente en el aumento poblacional y en la expansión urbana en Medellín y el Valle de Aburrá. Esta expansión ha resultado en una disminución de áreas verdes, menor capacidad de infiltración de aguas pluviales y un aumento en la escorrentía superficial, demostrando la insuficiencia hidráulica en la infraestructura existente. La insuficiencia hidráulica ha conducido a una mayor frecuencia de inundaciones, afectando no solo a los residentes de las zonas impactadas, sino también a los bienes e infraestructura. Un ejemplo claro es el deprimido de Bulerías en la ciudad de Medellín, cuyo funcionamiento óptimo es vital, pero que se convierte en un punto crítico durante fuertes lluvias, comprometiendo la seguridad vial y causando daños materiales significativos. En este contexto, la consideración de las proyecciones de cambio climático es esencial para diseñar infraestructuras adecuadas y resilientes. Esto implica evaluar la capacidad de infiltración, los caudales máximos esperados y el manejo de aguas pluviales para garantizar la seguridad de los ciudadanos. Un aspecto crucial en este análisis es el trazado de la cuenca de la quebrada La Picacha, que revela la interacción entre las coberturas urbanas y el sistema hidrográfico, especialmente en áreas vulnerables como el deprimido de Bulerías. Este proceso permite comprender la dinámica hidrológica y proporciona información valiosa para el diseño de estrategias de gestión y mitigación de inundaciones. El uso de Sistemas de Información Georreferenciada (SIG) y herramientas como HEC-RAS facilita esta labor al proporcionar datos precisos y representativos. Dentro del análisis hidrológico de la Picacha, es indispensable generar tendencias de número de curva (CN), de acuerdo con las variaciones en las coberturas de la cuenca. Esto se realiza por medio de la digitalización de imágenes satelitales y herramientas SIG. En este análisis de cambio de coberturas se encuentran cambios importantes en áreas de vegetación, bosques de alta densidad y zonas de vivienda que han expandido su concentración. Es importante realizar un análisis exhaustivo de los caudales máximos proyectados hasta el año 2040 para considerar un incremento significativo, evidenciando la creciente intensidad de los eventos hidrológicos extremos. Ante este panorama, se recomienda revisar y actualizar los métodos de cálculo de caudales máximos para garantizar la seguridad de las infraestructuras hidráulicas y la protección de las comunidades frente a los impactos del cambio climático. Este enfoque integral promoverá un desarrollo urbano más sostenible y seguro en el futuro.Publicación Acceso abierto Propuesta para la mitigación de inundaciones en el barrio Leo Massaro de La Ceja(Universidad EIA, 2020) Mejía Ospina, Daniel; Arias Candamil, José Julián; Gaviria Arbeláez, Carlos JoséRESUMEN: Este trabajo presenta el problema de inundación que vive un sector del barrio Leo Massaro en el municipio de La Ceja, Antioquia ocasionado por el Arroyo que lo cruza y que ha generado afectación a viviendas y a la movilidad del sector. El Arroyo se encuentra intervenido en el tramo que cruza la carrera 11 del barrio por medio de un encausamiento por tubería que presenta insuficiencia al evacuar los caudales de creciente que se han generado en eventos de fuerte precipitación, lo que hace que el Arroyo se desborde aguas arriba y genere acumulación de aguas. Este trabajo se enfoca en realizar un diagnóstico de la problemática actual por medio de un estudio hidrológico de la cuenca correspondiente a dicho Arroyo y por medio de una evaluación hidráulica de diferentes alternativas que puedan mitigar las inundaciones, encontrando que una obra de tipo bypass resultaba ser la mejor alternativa para solucionar el problema, pues, se posiciona con la mejor calificación a partir de los criterios de selección definidos; consiste en un canal cerrado paralelo a la tubería existente de 2 m de ancho y 0.9 m de alto capaz de evacuar la creciente de 100 años del arroyo.