Procedimiento para el análisis probabilístico de inundaciones en carreteras ocasionadas por precipitaciones

Julio César Castro-Carranza; Jesús Enrique Espinoza-Correa

Autores/as

Castro-Carranza Julio César Maestría académica con trayectoria profesional en Ingeniería Civil, Mención Vialidad. Instituto de Posgrado de la Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador. https://orcid.org/0000-0002-3613-441X
Espinoza-Correa Jesús Enrique Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador. https://orcid.org/0000-0002-4140-2618

Palabras clave:

Inundaciones, precipitaciones, análisis probabilístico

Resumen

El presente artículo tiene como objetivo principal establecer un procedimiento para determinar la probabilidad de inundación en carreteras mediante el análisis de la zona de interés con modelos hidrológicos e hidráulicos para la especificación de zonas críticas con drenaje insuficiente; para ello se preparó un marco teórico referente a estudios aplicados a través de consulta de datos bibliográficos para el establecimiento de una comparación de investigaciones afines realizadas en otras latitudes; además, se efectuó un análisis hidrológico a las microcuencas aportantes de caudal en la zona de influencia a la carretera Rocafuerte-Charapotó, Sector Bebedero a través de los softwares ArcGIS (Jack y Laura Dangermond, ESRI ) y EXCEL. Luego, se realizó un análisis Hidráulico de las estructuras de drenaje existentes, mediante el cual se cuantificó el caudal; verificando si los drenajes existentes en la vía abastecen la evacuación del caudal en un tiempo adecuado. Finalmente se realizó un estudio estadístico para calcular la probabilidad de inundación que existe en la zona de interés utilizando como datos base los caudales de máxima crecida versus los caudales máximos que pueden administrar las estructuras de drenaje que actualmente existen en la vía. La realización de este estudio permitió obtener un análisis de probabilidad de ocurrencia para un periodo de retorno determinado y mediante avenidas de diseño específicas obtener la probabilidad de inundación de cierta área de estudio y determinación de sus zonas críticas de inundación para poder a través de un correcto análisis hidráulico evacuar las aguas y que la vía no se vea anegada.

Palabras clave: Inundaciones, precipitaciones, análisis probabilístico.

Abstract

The main objective of this article is to establish a procedure to determine the probability of flooding on highways through the analysis of the area of interest with hydrological and hydraulic models for the specification of critical areas with insufficient drainage; For this, a theoretical framework was prepared regarding applied studies through bibliographic data consultation for the establishment of a comparison of related research carried out in other latitudes; In addition, a hydrological analysis was carried out on the micro-basins that contribute flow in the area of influence of the Rocafuerte-Charapotó highway, Bebedero Sector through ArcGIS (Jack and Laura Dangermond, ESRI) and EXCEL software. Then, a Hydraulic analysis of the existing drainage structures was carried out, through which the flow was quantified; verifying if the existing drainages in the road supply the evacuation of the flow in an adequate time. Finally, a statistical study was carried out to calculate the probability of flooding that exists in the area of interest using as base data the maximum flood flows versus the maximum flows that the drainage structures that currently exist on the road can manage. The realization of this study allowed to obtain an analysis of probability of occurrence for a certain return period and through specific design avenues to obtain the probability of flooding of a certain study area and determination of its critical flood zones to be able through a correct hydraulic analysis evacuate the water and that the road is not flooded.

Keywords: Floods, precipitations, probabilistic analysis.

Información del manuscrito:
Fecha de recepción: 06 de junio de 2022.
Fecha de aceptación: 10 de agosto de 2022.
Fecha de publicación: 11 de agosto de 2022.

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