DESLAVES EN EL LITORAL DEL ESTADO VARGAS

CASO DE ESTUDIO

LA CUENCA DE CARMEN DE URIA

Los testimonios escritos sobre la ocurrencia de aludes torrenciales en Venezuela se remontan a la tormenta de Febrero de 1798 en la regin de La Guaira, reportada en una comunicacin dirigida al Alto Tribunal de Caracas por el Oidor de la Real Audiencia de Caracas, Don Juan Nepomuceno dePedroza, cuyo original reposa en el Archivo Nacional

La lluvia se inicia el Domingo 11 a las 11 de la maana y se prolonga hasta el martes en la tarde. La crecida del ro Osorio arrastr rocas, rboles y tierra, llevndose consigo cinco puentes,llenando el cauce y desbordndose hacia las calles circundantes.

Este evento tambin es reportado por el Barn Alejandro de Humboldt, quien un ao despus, en 1799, paso por La Guaira en su viaje desde Cumana a Caracas .

Antecedentes

Una tormenta ms catastrfica tuvo lugar en la misma regin en Febrero de 1951, abarcando Caracas y las poblaciones del litoral entre Choron y Los Caracas.

Un numero considerable de ros y quebradas crecieron arrastrando automviles y grandes troncos y rocas, estimndose un balance de aproximadamente 30 personas muertas o desaparecidas

El Ing. Victor Sardi report 10 casos de avenidas extraordinarias ocurridas en las montaas de la Cordillera de la Costa durante el perodo 1912-1954, las cuales dieron origen a desbordamientos de los ros correspondientes.

El hecho de que algunas de estas lluvias extraordinarias hayan sucedido durante los meses de Enero y Febrero, meses que menos precipitacin pluvial tienen durante el ao, se asocia a la presencia de los frentes fros cargados con un alto contenido de humedad que vienen del norte en esta poca del ao.

Antecedentes (cont.)

Los Flujos de Lodo

La tormenta de 1999 super grandemente en magnitud a todas las anteriores ocurridas en la regin.

Al igual que la tormenta de 1951, las crecidas de 1999 abarcaron una extensin de aproximadamente 50 km entre Catia La Mar y Los Caracas

De todos los sectores afectados, tal vez el caso ms dramtico es el de Carmen de Uria, donde en cuestin de horas la poblacin de cerca de 2500 personas fue borrada prcticamente del mapa.

En esta presentacin se analiza la inundacin torrencial ocurrida en Carmen de Uria y se examinan los factores que contribuyeron a la tragedia

El Evento de 1999

LAS PRECIPITACIONES DE DICIEMBRE DE 1999

Datos suministrados por el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales y la Fuerza Area Venezolana indican que la cantidad total de lluvia cada entre el 01/12/99 y el 15/12/99 fue la Mayor registrada en la historia de todas las estaciones ubicadas en la regin costera de Venezuela

Maiqueta registr un total de 1207 mm en los primeros 17 das del mes de Diciembre, distribuidos en la siguiente forma: 293 mm entre el 01/12 y el 13/12; y 911 mm entre el 14/12 y el 16/12. La estacin de Mamo registr un total de 438 mm para el mismo perodo.

La importancia de estos valores se hacen evidentes si los comparamos con los datos histricos de la estacin Maiqueta para un perodo de 52 aos de registro:

Promedio anual: 523 mmMximo anual: 961 mm (ao 1951)

Mnimo anual: 205 mm

NOTA: En Maiqueta, en febrero de 2005 se acumularon 430 mm en 1 semana

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Maiqueta

Mamo

Acumulado Maiqueta

EL DESARROLLO DE CARMEN DE URIA

La evolucin que tuvieron el valle y el cauce del ro Uria en el transcurso del tiempo, puede verse a partir de laobservacin de fotografas areas de los aos 1937, 1962, 1975 y 1999

La fotografa area de 1937 muestra un valle estrecho con un curso de agua drenando en el sector medio de laHacienda y parcelas de cultivos sobre la planicie o terraza fluvial en la margen derecha del ro Uria.

En la misin de 1962 se observa un intenso movimiento de tierra. El curso natural del ro ha sido desviadomediante un muro de concreto ciclpeo al final de la garganta, y canalizado con un curso recto que atraviesa laexplanada en el lindero oeste del parcelamiento. Adicionalmente se construye una presa de control desedimentos en la garganta del ro Uria.

El poblamiento del cono aluvial de Carmen de Uria tiene lugar a una velocidad asombrosa. En la fotografa areade 1975 ya se aprecia el valle completamente ocupado por viviendas, y una completa regeneracin del bosquedebido a la migracin de los agricultores hacia centros urbanos de la Costa Litoral.

La Foto tomada en marzo de 1999, muestra una situacin parecida a la foto anterior con la diferencia que se haincrementado la ocupacin de las laderas de los cerros por construcciones marginales.

La Foto tomada despus de la tragedia, muestra la devastacin del valle aluvial como consecuencia del flujo debarros y escombros producido el 16 de diciembre de 1999. Tambin aqu se sealan los cambios en lasposiciones del cauce.

Foto A. 1937

Foto B. 1962

Foto C. 1975 Foto D. Marzo 1999

Foto E. Dic. 1999

Curso 1937

Canalizacin

Nuevo cauce de 1999

ASPECTOS GEOLOGICOS Y GEOTECNICOS

FOTO 1. Vista area de la misin del ao 1936, donde se pueden apreciar las terrazas aluviales sobre las cuales fue desarrollado el urbanismo de Carmen de Uria. El cauce del Ro Uria para esa fecha, ha sido demarcado en lneas punteadas.

TERRAZA ALUVIAL TERRAZA ALUVIAL

N

CONO DE DEYECCION

CORTE IMPORTANTE

RELLENO EN ZONA SURESTE

Foto 2. Misin del ao 1962 mostrando el movimiento de tierras en proceso de ejecucin. Ntese el corte importante realizado en la ladera cerca de la costa, el relleno en la zona Sureste, y el canal de concreto para desviar el ro.

CANAL DE CONCRETO

N

FOTO 3. Materiales volcados hacia el Ro Uria e indicacin de sitio de presa. Misin del ao 1962.

N

PRESA

NFOTO 4. Vista area de la misin del ao 1998, mostrando como en la ladera Oeste, afectada por procesos geodinmicos previos, fueron construidas numerosas viviendas, muchas de ellas en situacin de alta vulnerabilidad, en cuanto a flujos y deslizamientos superficiales.

FOTO 5. Misin de 1999, despus de los flujos torrenciales del 15 y 16 de Diciembre de 1999. Ntese los abundantes flujos y deslizamientos superficiales con denudacin de la capa vegetal, tanto en la ladera Este como en la Oeste.

N

FOTO 6. Tramo sinuoso del Ro Uria, donde se pueden apreciar acumulaciones de bloques de roca en las contracurvas.

BLOQUES DE ROCA

FOTO 7. Para fines comparativos, en la vista area de DIGECAFA, tomada despus del evento de Diciembre de 1999, se ha demarcado el entramado de calles existente y la antigua lnea de costa. (DIGECAFA, 2000).

N

FOTO 9. Bloques de roca sedimentados en forma catica, evidenciando flujos torrenciales antiguos en el Ro Uria.

FOTO 10. Sedimentos aluviales depositados durante flujos normales en terrazas adyacentes al cauce del Ro Uria.

FOTO 11. Superficies de foliacin bien desarrolladas con buzamiento de 75 al Sur en la zona de contacto de falla entre los Esquistos de Tacagua y de San Julin.

FOTO 12. Misin de 1999, despus de los flujos torrenciales del 15 y 16 de Diciembre de 1999, done se han de demarcado tres Tramos 1, 2 y 3, descritos en el informe.

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TRAMO 1

TRAMO 2

TRAMO 3

FOTO 13. Sector identificado como Tramo 1, cerca de la costa, donde aflora la masa rocosa tanto en el cauce como

en las mrgenes.

FOTO 14. Tramo 2, constituido esencialmente por materiales pertenecientes a la terraza aluvial y algunos rellenos realizados durante el urbanismo. Vista hacia el Norte.

FOTO 15. Detalle de foto anterior mostrando los sedimentos erosionados en el Tramo 2.

FOTO 16. Vista del tramo del Tramo 2, donde predominaron los procesos erosivos.

FOTO 17 (a, b, y c). Tramo 3 del cauce dentro de la zona urbanizada, donde se puede apreciar las profundidades de erosin dentro de la masa rocosa, originada durante los flujos torrenciales de Diciembre de 1999.

Foto 18. Vista area donde se han demarcado los flujos y deslizamientos en la ladera Este y la ruta de los flujos torrenciales de Diciembre de 1999. Estos dos procesos que ocurrieron en forma casi simultnea, incidieron en que las personas que ocupaban las viviendas quedaran atrapadas, sin posibilidad de ruta de evacuacin y escape.

FOTO 19. Deslizamientos y flujos en la ladera Este que aportaron gran cantidad de sedimentos que tapiaron las viviendas al pie.

HIDRAULICA Y GEOMORFOLOGIA FLUVIAL

Terraza aluvial en la margen derecha (Este) del curso del Ro Uria.

TERRAZA ALUVIAL

Terraza aluvial en la margen izquierda del Ro Uria.

Restos de terraza aluvial erosionada que constituye una evidencia de la erosin de terrazas antiguas durante los flujos torrenciales de diciembre de 1999.

Bloques grandes de rocas que fueron transportados durante los flujos de Diciembre de 1999 y depositados en el curso del Ro Uria.

Bloques de roca transportados por uno de los afluentes por la margen Oeste del Ro Uria, depositados en un sitio donde aparentemente se form, durante el evento, un dique natural de troncos y rocas.

OBRAS PROPUESTAS

A fin de proteger la vialidad del efecto de impacto de grandes bloques quepudieran ser acarreados por crecidas con gran concentracin desedimentos, se propone una solucin consistente en:

una presa abierta de retencin de sedimentos en la garganta, a objeto de retener los sedimentos gruesos y bloquear los aludes torrenciales y;

un canal excavado en el terreno natural rocoso que se desarrolla desde aguas abajo de la presa hasta la lnea de costa, a fin de descargar los flujos de agua y sedimentos hacia el mar y definir la ubicacin del puente

Detalle de las obras propuestas con la ubicacin de la presa y la direccin del canal, coincidente con el cauce actual erosionado en

la roca

.A fines de verificar el comportamiento hidrulico de la canalizacin se utilizaron dos procedimientos de clculo.

En primer lugar se estimaron las profundidades y velocidades mediante la utilizacin de la ecuacin de Manning para flujo uniforme, con lo cual se definieron las dimensiones preliminares del cauce y se constataron para el caso de flujo no uniforme con agua clara

Posteriormente se verificaron los resultados mediante el modelo matemtico ejecutado por el IMF-UCV que contempla agua con gran cantidad de sedimentos y flujos de lodo.

Tal como se observa en los planos a continuacin, las obras hidrulicas controlan adecuadamente el flujo para las condiciones requeridas por el puente y la vialidad, tanto para flujo de agua y 100 aos de perodo de retorno, como para el caso de alud torrencial con un 20% de concentracin de sedimentos

Procedimiento de clculo

Condicin actual sin

obras

Condicin con obras y 100 aos

de perodo de retorno

Condicin con obras y alud

torrencial

Conclusiones Generales:

La cuenca de Carmen de Uria es una de las ms vulnerables en el litoral central del Estado Vargas, debido a sus grandes pendientes, la presencia de terrazas fluviales erosionables y la ausencia de rutas de escape del rea habitable.

Los eventos de diciembre de 1999 dejaron la cuenca alta del ro Uria en un estado muy frgil, con un gran potencia de produccin de sedimentos.

La no existencia de rutas de escape y evacuacin ante un posible llamado de alerta, origin que en el evento de 1999 muchos habitantes de Carmen de Uria quedaran atrapados entre el flujo torrencial que transit por el Ro Uria y los deslizamientos de las laderas adyacentes.

Conclusiones de Geologa y Geotcnia:

El tramo del ro donde se encuentra la terraza ocupada por el urbanismo actual, aun cuando tiene un ancho importante, debe ser considerado como un tramo de garganta y no como perteneciente a un cono de deyeccin o abanico aluvial. En tal sentido, es un tramo donde predomina la erosin en lugar de la sedimentacin como es el caso de los abanicos aluviales.

La experiencia obtenida del comportamiento y dinmica fluvial de ros, ha demostrado que las terrazas aluviales depositadas en sus mrgenes, pueden ser nuevamente erosionadas durante lluvias que generen caudales importantes. Esa caracterstica clasifica la zona seleccionada para el urbanismo de Carmen de Uria como de alta vulnerabilidad ante la amenaza de flujos torrenciales.

Las laderas que circundan a Carmen de Uria son muy susceptibles a deslizamientos superficiales de suelo y roca muy meteorizada, al saturarse durante perodos de lluvias intensas. Esta condicin implica que hay un importante aporte de material de suelo y roca hacia la zona al pie de las laderas, lo cual es otro factor de alto riesgo para las viviendas all construidas.

La presencia de signos evidentes de erosin en Carmen de Uria hace pensar que soluciones que tiendan a controlar slo el arrastre de sedimentos, como sera el caso de presas abiertas o presas cerradas bajas, no controlaran totalmente la principal causa de daos en la cuenca baja; es decir, la erosin del flujo.

En la dcada del 50, la zona plana en donde se asienta el pueblo de Carmen de Uria fue ampliada artificialmente mediante movimientos de tierra, dando como resultado un potencial incremento de la inestabilidad en los taludes de corte y laderas que la rodean.

Conclusiones de Hidrulica:

Las obras hidrulicas requeridas para la proteccin adecuada de la vialidad troncal, son obras relativamente modestas y de fcil ejecucin.

Las obras propuestas para conduccin de crecidas son capaces de transportar los caudales de 100 aos de perodo de retorno y caudales con gran concentracin de sedimento, hasta la parte baja de la garganta. Al inicio del cono de deyeccin se observan desbordes no controlados y deposicin de material.

Una pequea presa abierta ayuda considerablemente al control de grandes bloques y, por consiguiente, aumenta la proteccin de la va y el puente. Es necesario destacar que, debido a los grandes aportes de sedimento que se esperan en la cuenca del ro Uria, la presa se sedimentar en poco tiempo, requiriendo de un mantenimiento adecuado.

La existencia de un canal excavado en roca no garantiza la integridad de las reas adyacentes para eventos extraordinarios con flujo de lodo, ya que, como ha sido demostrado, en estos eventos predomina la erosin y podran ser socavadas las terrazas aluviales, presentndose cambios en el alineamiento del canal.

La ubicacin actual de la vialidad en la parte media del cono de deyeccin no es la ms adecuada, por lo que se recomienda reubicarla hacia aguas arriba

INUNDACIONES DE

FEBRERO DE 2005

DESLAVES EN EL LITORAL DEL ESTADO VARGASAntecedentesAntecedentes (cont.)Los Flujos de LodoEl Evento de 1999LAS PRECIPITACIONES DE DICIEMBRE DE 1999EL DESARROLLO DE CARMEN DE URIAASPECTOS GEOLOGICOS Y GEOTECNICOSHIDRAULICA Y GEOMORFOLOGIA FLUVIALOBRAS PROPUESTASProcedimiento de clculoINUNDACIONES DE FEBRERO DE 2005