Proyecto de drenaje urbano en la ciudad de Asunción

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Proyecto de drenaje urbano en la ciudad de Asunción, Barrio Tacumbú, de las calles Atenas y 15 de Agosto hasta Montevideo y Alejandro Guanes

Luvys Daniel Cañete Riquelme (1)        Víctor Alejandro Desvars Rodríguez (2)

(1) danican56@hotmail.com

(2) aledesvars@gmail.com

Ingeniería Civil – Facultad de Ingeniería

RESUMEN

Actualmente  la ciudad de Asunción posee cobertura de drenaje pluvial tan sólo del 23%, según datos de la empresa estatal que explota los servicios sanitarios y la Municipalidad de Asunción. El resto de la ciudad, ante un evento meteorológico que implique precipitaciones, queda a merced de los raudales que se generan en la superficie cada vez más impermeabilizada.

El presente trabajo se centra en la solución de uno de los problemas puntuales de  drenaje  pluvial urbano más críticos de la ciudad. Dicho problema se produce desde las calles Atenas y 15 de Agosto hasta Montevideo y Alejandro Guanes, del barrio Tacumbú, en cercanías del club Presidente Hayes. Según los archivos fotográficos y testimoniales los raudales llegan usualmente a 40 o 60 cm de altura, por lo que implica un problema serio de seguridad para los vecinos y todo ciudadano que transite por la zona durante una precipitación.

Cuenca hidrográfica resultante

Como resultado de todos los ajustes realizados es posible tomar como cierta la determinación de la cuenca para el estudio de este trabajo entre los Barrios Tacumbú y Obrero como una cuenca que abarca un área aproximada de 110 ha, con elevaciones límite entre 85 m y 141 m.

A partir de la delimitación de la cuenca y el trazado tentativo de la red de drenaje pluvial, se determinan los caudales afluentes a cada nudo de aporte de escorrentía.

Para el cálculo de caudales se utilizó el método de la fórmula racional:

Donde Q representa a la descarga en el punto de salida de la cuenca, i representa a la intensidad de la precipitación dada, C representa al coeficiente de escorrentía en el área A de la cuenca de estudio.

La determinación del coeficiente de escorrentía se realizó mediante la observación in situ y la posterior medición de los diferentes usos de suelo del área de estudio. El coeficiente de escorrentía resultante fue de 0,75. Un número que muestra la gran impermeabilización de la zona por tener grandes áreas cubiertas con techos y los suelos revestidos con materiales impermeables, además de las calles casi todas pavimentadas con asfalto.

La intensidad de precipitación utilizada fue la correspondiente a una precipitación de Tiempo de recurrencia de 25 años utilizando la curva IDF (intensidad duración frecuencia) de Asunción.

Para la modelación hidráulica fue utilizado el software Autodesk Storm and Sanitary Analysis (SSA), utilizando las calles con sus dimensiones reales como canales abiertos y así se determinaron los caudales de escorrentía. El caudal total máximo en la descarga resultó 19,8 m3/s.

Con este resultado se dimensionaron las obras de conducción, siendo éstas galerías celulares prefabricadas. Las dimensiones de las galerías fueron verificadas con el modelo hidráulico del SSA, resultando la siguiente red de drenaje con sus respectivas dimensiones.

Red de galerías

Los elementos de captación elegidos fueron los sumideros del tipo mixto, que son la combinación de un sumidero de ventana y uno de rejilla. Esto le permite captar mayor caudal que los anteriores. Estos sumideros fueron colocados como módulos de una ventana de 48”x5” (121.92×15.00cm) y reja de 48”x24” (121.92×60.96 cm). Estos sumideros fueron ubicados en los nudos de calles según el caudal de descarga en cada punto. Como en el nudo de las calles 15 de Agosto y Delfín Chamorro el caudal que llega es muy grande y, por lo tanto, el número de sumideros necesarios para captar dicho caudal también, se proyectó un anillo colector en la parte alta de la cuenca  donde se colocaron los sumideros necesarios para captar el caudal determinado.

Trazado del anillo colector

El estudio de suelo realizado fue el ensayo de penetración estándar (SPT). Este determina la resistencia del suelo a una penetración de un toma muestras tubular al tiempo que permite la recolección de muestras alteradas en su estructura para su identificación. Es uno de los ensayos más extendido en todo el mundo y sobre el que se han publicado numerosas artículos que validan la utilización del método.

El ensayo SPT fue realizado en la zona del proyecto en tres pozos diferentes ubicados en las zonas: alta, media y baja de la cuenca. Los resultados en los tres fue el mismo, rechazo a los 1 metro de profundidad aproximadamente. Esto se debe a que el saca muestras no mostro penetración alguna después de los 1 metro cavado con herramientas manuales, resultando rechazo. Este resultado brinda la seguridad que el suelo tendrá la suficiente capacidad portante para las galerías.

Cavando con las herramientas manuales  se puede determinar que el nivel freático de la zona se encuentra entre 50 a 70 cm de profundidad del terreno natural, dato de gran importancia para tener en cuenta a la hora de la construcción y prever los sistemas de bombeo como también prever el relleno a los costados y por debajo de las galerías con material granular seleccionado para hacer un efecto de drenaje de las obras.

Cuando el agua escurre por los canales o túneles de descarga contiene  gran cantidad de energía y pudiendo llegar a ser perjudicial para las estructuras hasta el punto de ser destructivo, debido a las altas presiones y velocidades. Para evitar problemas de erosión y socavación se utilizan disipadores de energía.

En el caso de este proyecto el caudal es de aproximadamente 20 m3/s lo que produciría erosión del lecho del arroyo en la descarga. En el presente proyecto se determinó la utilización de una losa de hormigón armado siguiendo la pendiente natural de la descarga para protegerla. Además de eso se previeron dados, también de hormigón armado, como disipadores de energía.

Estado actual del canal de descarga

El objetivo del estudio de impacto ambiental es identificar,  prevenir e interpretar los impactos ambientales que producirá el proyecto en su entorno en caso de ser ejecutado, todo ello con el fin de que se realicen modificaciones, ajustes y que se tomen medidas correctivas o de mitigación ambiental.

Para realizar la evaluación de los impactos sociales y ambientales identificados se consideraron los siguientes componentes y factores ambientales:

  1. a) Medio Físico: aire, agua suelo y paisaje.
  2. b) Medio Biótico: fauna y flora.
  3. c) Medio Antrópico: Trata de los componentes ambientales – sociales que incluyen las actividades humanas.

Los impactos negativos fueron detectados principalmente en los medios físicos y antrópico. Por otro lado, los positivos pertenecen básicamente al medio  antrópico de la población del área de influencia y los usuarios de la obra de desagüe pluvial.

Se visualiza en líneas generales que los impactos negativos son mitigables a través de acciones o incluso pueden ser prevenidos a través de la inclusión de buenas prácticas durante la ejecución de las obras.

El presente proyecto es una obra pública en beneficio de los ciudadanos, no solo los residentes de la zona, sino también todo aquel que transite por la misma. Debido a esto, no se puede reducir la decisión de la realización o no de la obra a un indicador meramente financiero, sin tener en cuenta los impactos sociales y económicos no medibles.

Los beneficios de un proyecto semejante son múltiples, pudiendo ser directos los que benefician a los frentistas del alcantarillado pluvial y los residentes de alrededores que utilizan estas calles de forma diaria, por tanto  mejoran la calidad de vida de dichos ciudadanos directamente. Los beneficios indirectos se puede decir que son mayores en cantidad y no solo benefician a los residentes de alrededores, sino a todo ciudadano que utiliza en ocasiones estas calles o transita en zonas cercanas a esta. También beneficia al municipio al elevar el valor de los inmuebles de la zona, que a su vez generaría mayor recaudación de impuestos.

El costo total estimado para el proyecto es de Gs. 21.767.654.025, teniendo en cuenta una tasa de cambio de 5.600 Gs/USD, se obtiene que el precio en moneda americana USD 3.887.081.

Para el cronograma se tuvo en cuenta un plazo inicial de 18 meses para completar la obra sin incurrir en demasiados gastos financieros extras y tener un avance normal de obra.

Para el financiamiento del proyecto se analizó el Presupuesto General de la comuna, desglosada en varios apartados específicos donde es posible visualizar que el monto asignado para el rubro Construcción de Desagüe Pluvial es superior al monto requerido en el presupuesto de la obra presentada, por lo que es posible hablar de un financiamiento total con recursos propios, aunque esto es una posibilidad; en realidad depende de varios factores como ser políticos, de interés social y de prioridades municipales.