Geomorfología Fluvial
Experiencia de Golder
Estudios de Geomorfología Fluvial

Objetivos e Importancia de
estudios fluvio-morfológicos
Entender comportamiento del
cauce y sus terrazas
Estimar zonas y cantidades de
materiales de posible explotación
Caracterizar materiales a explotar
Simular impactos aguas arriba y
abajo de explotación
Geomorfología Fluvial – Principios básicos



Agua
 Caudales
 Volúmenes
 Caudal a canal lleno*
Sedimento
 Tipo de lecho
 Granulometría
 Carga de sedimentos*
Geometría
 Pendiente*
 Ancho/profundidad del canal
 Ancho/profundidad del valle
 Geometría de meandros
* Variables críticas
Geomorfología Fluvial – Principios básicos
Esta práctica busca tratar el
sistema fluvial como un elemento
dinámico cuyo equilibrio depende
de:



Flujo de agua
Entrada de sedimentos
Salida de sedimentos
* Variables críticas
Degradación/Agradación de lechos

Ocurre cuando la balanza se inclina
Componentes de un Estudio

Caracterización del lecho y terrazas
Caracterización de barras, piscinas y terrazas; determinación de niveles
de inundación histórica.
Componentes de un Estudio

Materiales
Análisis de tamaños y calidad del material
Componentes de un Estudio

Topografía y Batimetría
Generación de información geométrica para evaluación de arrastre
Componentes de un Estudio

Hidrología e hidráulica
Cálculo de caudales de diseño para diferentes períodos de retorno
TIPOS DE ESTUDIOS
DINAMICA FLUVIAL
Determinar historia del cauce y posible evolución del mismo
TIPOS DE ESTUDIOS
ARRASTRE DE MATERIALES
Evaluar características de los sedimentos en un cauce para estimar
susceptibilidad a arrastre con un evento de flujo
TIPOS DE ESTUDIOS
ESTABILIDAD DE CAUCES Y CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES
Por medio de trabajo de campo, cuantificar espesores de material
disponible en un cauce para extracción. Posteriormente, mediante
modelación, se estima cómo pueden migrar estos depósitos de material
grueso (barras) hacia aguas abajo.
Método General
Cuantificar
Potencial erosivo vs. resistencia del lecho

Estudio geomórfico
 Método de índice de erodibilidad
 Methodo de Shields
 Modelación (i.e., HEC-RAS, Mike21C, Flo-2D)
El Método de Shields
Compara resistencia del lecho
basada en los materiales en el
canal con la potencia del cauce
Mike21C y FLO-2D



Modelación 2D
Balance de sedimentos
Cambios en geometría
Resultados

Predicción de pérdida (degradación) o almacenamiento (agradación)
de materiales en terrazas o lecho

Predicción de cantidad de material entrando y saliendo del sistema

Estimación de alteraciones hidráulicas y cambios en la morfología
(desaparición o migración de barras, profundización del cauce,
aumento en planos de inundación, etc.)
Resultados
Espesor del
depósito
Profundidad de
agua
Esfuerzo
tractivo
Efectos de explotación en valles aluviales

Explotación en valles




Reduce la carga entrante de
sedimentos
Altera hidrología
Altera granulometría
Extracción en canal activo


Altera geometría
Disminuye la cantidad de
sedimento, aumentando la
capacidad de transporte
Explotación Responsable

Buscar balance entre las variables
geomórficas



Mantener cantidad suficiente de
sedimentos para que no se
desbalancee el sistema
No cambiar geometría, evitando el
inicio de erosión
Monitorear caudales para entender
la hidrología
Extracción en río

Problema

Degradación del canal,
impacto a infraestructura
Causas

Extracción de gravas
 Urbanización
Metodo




Estudio geomórfico
Modelo HEC-6T
Canalización

Problema

Cruce de tubería expuesto
Causas

Canalización de meandros
Metodo


Concrete slab protection 2003

Estudio geomórfico
 Método de índice de erodibilidad
 Modelo Mike11
Concrete slab protection 2013
Bioingeniería
Bioingeniería (ii)
Typical Profile Along Centerline of Biotechnical Retaining Wall*
Live Poles driven
behind retaining wall
Cross Beams driven
into channel banks
every 8"
H
A
10'
Non-woven
Geofabric
2.5
1'
1
2*D50
2'
*Not Drawn to Scale
L
A
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