¿Le pidieron este estudio para su proyecto?
Responde Rogerio Bernal Ríos, ingeniero civil especialista en ingeniería hidráulica y ambiental · COPNIA 17202-313228 CLD
Zona federal CONAGUA, NOM-011-CONAGUA-2015, cruces de ducto y ATLAS de riesgos municipales
En México casi todo lo que se autoriza sobre un arroyo se decide con dos números: el gasto de diseño y el nivel de aguas máximas ordinarias. BIC calcula el primero con hidrología reproducible y el segundo con un modelo hidráulico armado y calibrado, y entrega la poligonal de zona federal, la socavación y la memoria en el formato que revisa el organismo de cuenca.
BIC — Bernal Ingeniería Consultores realiza estudios hidrológicos y modelación hidráulica del cauce de arroyos en México, para delimitación de zona federal ante CONAGUA, cruces de ducto y línea eléctrica sobre cauces federales, revisión de puentes y vados, ATLAS de riesgos municipales y fraccionamientos junto a arroyos. Marco aplicable: Ley de Aguas Nacionales y su Reglamento —zona federal de 10 m, o 5 m cuando el cauce no excede 5 m de ancho, medida desde el nivel de aguas máximas ordinarias asociado al gasto máximo ordinario de período de retorno 5 años—, NOM-011-CONAGUA-2015 para disponibilidad media anual y manuales MAPAS de CONAGUA. Rango de valor: estudio hidrológicoMXN, modelación hidráulica 1DMXN, delimitación de zona federalMXN, modelación hidráulica del cauceMXN y estudio de riesgo para ATLASMXN. Dirige Rogerio Bernal Ríos, Ingeniero Civil de la Universidad Nacional de Colombia, especialista en hidráulica, COPNIA 17202-313228 CLD. Trabajo remoto con coordinación local. Con el municipio, el trámite y el oficio, BIC le da el rango de valor en la primera conversación
La franja federal de 10 m —5 m cuando el cauce no excede 5 m de ancho— se mide desde el nivel de aguas máximas ordinarias. Determinar ese nivel exige hidrología y un modelo hidráulico del arroyo, no una interpretación de campo.
Oleoductos, gasoductos, acueductos y líneas de transmisión que cruzan cauces federales. Se requiere el gasto de diseño, el perfil hidráulico, la socavación general y local, y la cota de lomo del tubo verificada contra el fondo socavado.
Manchas de inundación por período de retorno para el ATLAS municipal y para los programas de desarrollo urbano. Es el insumo que condiciona la aptitud del suelo y las licencias en zonas de arroyo.
El desarrollador necesita demostrar que la plataforma queda fuera de la mancha de inundación y que las obras de encauzamiento o de drenaje no trasladan el problema aguas abajo.
Para solicitar título de concesión ante CONAGUA cuando la cuenca o el acuífero no tiene disponibilidad publicada, se aplica el método de la NOM-011-CONAGUA-2015 para determinar la disponibilidad media anual.
Revisión hidráulica del claro, el remanso, la socavación y el bordo libre. En arroyos de régimen torrencial el gasto pico se genera en minutos y un diseño hecho con gasto medio deja la obra corta.
La zona federal no se mide desde la orilla visible del arroyo ni desde el borde de la barranca. Se mide desde el nivel de aguas máximas ordinarias (NAMO), y ese nivel corresponde al gasto máximo ordinario, asociado a la creciente con período de retorno de cinco años. Es decir: es un resultado de cálculo, no una observación de campo. Por eso el expediente exige hidrología y modelación, y por eso dos levantamientos topográficos idénticos pueden producir poligonales distintas si la hidrología está mal resuelta.
| Concepto | Qué dice el marco legal | Qué hay que calcular |
|---|---|---|
| Cauce | Canal natural o artificial con capacidad para llevar las aguas entre bordos o riberas | Geometría de secciones y trazo del eje hidráulico |
| NAMO | Nivel de aguas máximas ordinarias: la referencia desde la que se mide la zona federal | Gasto máximo ordinario (Tr 5 años) llevado a nivel con el modelo hidráulico |
| Zona federal | Franja de 10 m contigua al cauce en cada margen, medida desde el NAMO | Traslado del NAMO al terreno y trazo de la poligonal |
| Cauce angosto | Si la anchura del cauce no excede 5 m, la franja es de 5 m | Verificación del ancho del cauce con el modelo, no a ojo |
| Obra dentro del cauce | Requiere autorización y no debe alterar el régimen del escurrimiento | Remanso, velocidad, socavación y afectación aguas arriba |
Conservación del recurso agua: especificaciones y método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales, superficiales y subterráneas. Publicada en el DOF el 27 de marzo de 2015. Es obligatoria para CONAGUA y para los usuarios que realicen estudios de disponibilidad.
Define cauce, ribera y zona federal: franja de 10 m contigua al cauce en cada margen —5 m cuando el cauce no excede 5 m de ancho— medida desde el nivel de aguas máximas ordinarias. Es el marco de la delimitación y de los títulos inscritos en el REPDA.
Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Libros de hidrología, drenaje pluvial urbano y diseño de redes. Es la referencia metodológica que CONAGUA y los organismos operadores esperan ver citada en la memoria.
Enfoque de uso corriente en la práctica mexicana. 1D para tramos encauzados y cruces puntuales; 2D para llanuras de inundación, abanicos aluviales y arroyos urbanos donde el flujo se desborda y se reparte.
Términos de referencia para ATLAS de riesgos municipales: identificación del peligro por inundación fluvial y pluvial, con manchas por período de retorno y clasificación de niveles de peligro.
Límites permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a cuerpos receptores. Aplica cuando el proyecto además descarga al arroyo y requiere el permiso de descarga.
Delimitación de la cuenca con modelo digital de elevación de INEGI, revisión de estaciones climatológicas del Servicio Meteorológico Nacional y de la base CLICOM, análisis de frecuencias de lluvia máxima en 24 horas y construcción de curvas intensidad-duración-período de retorno. En cuencas sin aforo se aplica lluvia-escurrimiento con modelación hidrológica, hidrograma unitario o método racional según el tamaño. Se reportan los gastos para Tr 2, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años, con el Tr 5 años separado porque es el que gobierna el gasto máximo ordinario.
→ Entrega: Gastos de diseño por período de retorno con memoria reproducible
Secciones transversales del arroyo a partir de topografía de detalle o de LiDAR, con el terreno de la llanura incluido. En arroyos con obras existentes se levanta el puente, el vado o el cruce de ducto con su geometría real. La calidad de la geometría define la calidad del resultado: un modelo con secciones mal espaciadas, o con longitudes entre secciones que no corresponden al eje real del cauce, entrega niveles equivocados aunque el programa corra sin marcar error.
→ Entrega: Geometría verificada y trazo del eje hidráulico
Régimen mixto en 1D para tramos encauzados y cruces; malla 2D en llanuras, abanicos aluviales y arroyos urbanos donde el flujo se desborda. Calibración con marcas de agua, huellas de crecidas históricas o registros del organismo de cuenca cuando existen; cuando no hay datos, se declara y se acota la incertidumbre. Se reportan tirante, velocidad, número de Froude, esfuerzo cortante y el nivel de aguas máximas ordinarias asociado al gasto de Tr 5 años.
→ Entrega: Perfiles, manchas de inundación y NAMO por período de retorno
Socavación general por el método de Lischtvan-Lebediev, socavación local en pilas y estribos y socavación por contracción. Cuando el cliente tiene un cruce de ducto, se compara la cota de lomo del tubo contra el fondo socavado para el gasto de diseño; si el recubrimiento resulta insuficiente se dimensiona la protección: enrocamiento, colchón de concreto o reubicación del cruce en profundidad.
→ Entrega: Fondo socavado, recubrimiento verificado y obras de protección
Traslado del NAMO al terreno para trazar la poligonal de zona federal, exportación a SHP y DWG/DXF, planos, memoria de cálculo y anexos con las corridas del modelo. La entrega se arma con la estructura que espera el organismo de cuenca de CONAGUA, para que la revisión no se detenga por formato antes de llegar al fondo técnico.
→ Entrega: Expediente listo para radicar ante el organismo de cuenca
El valor depende de la longitud del tramo, de si ya existe topografía o LiDAR, del número de cruces o estructuras a revisar y de si se requiere un modelo unidimensional, bidimensional o un esquema acoplado. Con el municipio, el trámite y el oficio, BIC le da el rango de valor en la primera conversación.
| Servicio |
|---|
| Estudio hidrológico de cuenca — gastos de diseño por Tr (incluye método NOM-011 cuando aplica) |
| Modelación hidráulica 1D de arroyo (tramo menor de 3 km) — perfil, socavación y bordo libre |
| Delimitación de zona federal — NAMO, poligonal y memoria para CONAGUA |
| Modelación hidráulica del cauce de arroyo urbano o abanico aluvial |
| Estudio de riesgo por inundación para ATLAS municipal o desarrollo urbano |
Es la falla silenciosa más común al importar geometría desde CAD. El modelo corre sin marcar error, pero los niveles quedan desplazados y la poligonal de zona federal sale mal trazada.
El NAMO se define con Tr 5 años. Usar Tr 100 años para la zona federal sobredimensiona la franja; usar el gasto medio la deja corta. Son cálculos distintos dentro del mismo estudio.
Sin marcas de agua, huellas de crecidas o registros del organismo de cuenca, el revisor no tiene con qué aceptar el resultado. Cuando no hay datos, hay que decirlo y acotar la incertidumbre.
Lischtvan-Lebediev depende del D50 del material del lecho. Tomarlo de tabla en vez de muestrearlo cambia el fondo socavado en metros, y con ello la verificación del cruce.
El organismo de cuenca revisa geometría y archivos vectoriales, no solo el PDF. Un expediente sin los entregables digitales se detiene por formato antes de llegar a la revisión técnica.
BIC trabaja de forma remota con clientes y equipos en México, con foco en el norte del país, donde los arroyos de régimen torrencial y los abanicos aluviales concentran la mayor parte de los estudios. Cuando el trámite exige firma local, BIC entrega la memoria técnica completa y coordina con el perito o corresponsable designado por el cliente.
Con el municipio, el trámite y el oficio, BIC le da el rango de valor en la primera conversación. El precio depende de la longitud del tramo, de si existe topografía o LiDAR previo y de cuántos cruces o estructuras se revisan.
La NOM-011-CONAGUA-2015, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de marzo de 2015, establece las especificaciones y el método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales, tanto superficiales como subterráneas. Es de observancia obligatoria para la Comisión Nacional del Agua y para los usuarios que realicen estudios de disponibilidad. Se aplica cuando se solicita un título de concesión o asignación y la cuenca o el acuífero no tiene disponibilidad publicada, o cuando se pide la revisión de un valor ya publicado. Conviene no confundirla con el estudio hidrológico de gastos máximos: la NOM-011 trabaja con volúmenes medios anuales —escurrimiento natural, retornos, importaciones, exportaciones, evaporación y usos comprometidos—, mientras que el diseño de una obra sobre el arroyo se hace con gastos pico por período de retorno. Son dos cálculos distintos y con frecuencia se piden en el mismo proyecto.
La Ley de Aguas Nacionales define la zona federal como la franja contigua al cauce, de 10 metros de anchura, medida horizontalmente a partir del nivel de aguas máximas ordinarias en cada margen; cuando la anchura del cauce no excede de cinco metros, la franja es de cinco metros. El punto técnico está en determinar ese nivel de aguas máximas ordinarias (NAMO), que se asocia al gasto máximo ordinario, es decir, al gasto de la creciente ordinaria con período de retorno de cinco años. Determinarlo requiere el estudio hidrológico de la cuenca y un modelo hidráulico del arroyo que traslade ese gasto a un nivel de agua en cada sección. Con el NAMO se traza la poligonal en el terreno y se entrega a CONAGUA en planos y archivos vectoriales.
Porque muchos arroyos del norte de México descargan sobre abanicos aluviales y sobre trama urbana, donde el flujo se desborda, se reparte entre calles y ya no sigue un eje único. El modelo 1D supone que toda el agua viaja por una trayectoria conocida y calcula un nivel por sección; en un abanico o en una ciudad esa hipótesis deja de ser válida y los tirantes salen mal. El 2D resuelve el reparto del gasto sobre una malla y entrega tirante y velocidad en cada celda, que es lo que necesita un ATLAS de riesgos o la definición de la plataforma de un fraccionamiento. Para tramos encauzados, cruces de ducto y revisión de puentes, el 1D sigue siendo la herramienta correcta y más económica. En muchos proyectos la solución es un esquema 1D/2D acoplado.
El expediente técnico incluye el estudio hidrológico con el gasto de diseño, la modelación hidráulica del tramo, el análisis de socavación general por Lischtvan-Lebediev y de socavación local, y la verificación de que la cota de lomo del tubo queda por debajo del fondo socavado con el recubrimiento mínimo exigido. Cuando el recubrimiento resulta insuficiente se diseña la protección: enrocamiento, colchón de concreto o reubicación del cruce en profundidad. Se acompaña con la delimitación de zona federal en la zona del cruce, planos, poligonal y memoria de cálculo. El error que más retrasa estos trámites es una geometría mal armada —longitudes entre secciones que no corresponden al alineamiento real del cauce—, porque el modelo corre sin marcar error pero entrega niveles equivocados.
Sí, y es una práctica habitual en consultoría hidráulica. BIC — Bernal Ingeniería Consultores trabaja de forma remota con equipos y clientes en México, con trabajo de modelación hidráulica de arroyos y delimitación de zona federal. La metodología —modelación hidráulica e hidrológica, Lischtvan-Lebediev, análisis de frecuencias— es la misma que se aplica en México; lo que cambia es el marco normativo y las fuentes de datos, que se toman de INEGI, del Servicio Meteorológico Nacional, de la base CLICOM y de los manuales MAPAS de CONAGUA. Cuando el organismo de cuenca exige firma local, BIC entrega la memoria técnica completa y coordina con el perito o corresponsable designado por el cliente.
Con cuatro datos alcanza para una propuesta firme: uno, la ubicación del arroyo y del proyecto, con coordenadas o un KMZ aunque sea aproximado; dos, qué se va a autorizar —zona federal, cruce de ducto, puente, fraccionamiento, ATLAS de riesgos o concesión—; tres, si ya existe topografía, LiDAR o estudios previos; y cuatro, qué autoridad revisa: organismo de cuenca de CONAGUA, municipio o SEMARNAT. Con el municipio, el trámite y el oficio, BIC le da el rango de valor en la primera conversación.
BIC trabaja directamente con municipios, desarrolladores, constructoras, operadores de ducto y firmas de ingeniería que necesitan el estudio para autorizar su proyecto — y como subconsultor de firmas que entregan bajo su propia firma.
Tampoco tomamos encargos de «solo correr el modelo» sin acceso a los datos de partida: si la geometría o la hidrología vienen mal, el resultado es inservible y no lo firmamos. Con el municipio, el trámite y el oficio, BIC le da el rango de valor en la primera conversación.
Tres datos · Le responde el ingeniero que firma
Responde el Ing. Rogerio Bernal Ríos — COPNIA 17202-313228 CLD. Sin intermediarios ni asesores comerciales.
Rogerio Bernal Ríos, ingeniero civil, especialista en ingeniería hidráulica y ambiental (UNAL). Matrícula COPNIA 17202-313228 CLD. Su trayectoria →
Caso propio · Viterbo, Caldas · 2021 – 2026
Villas del Samán: permiso de vertimientos otorgado por CORPOCALDAS. Diseño del sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas (2021) y componente técnico de la solicitud de modificación del permiso de vertimientos (2026). Acto de la autoridad: Resolución 2024-0374 de CORPOCALDAS, en firme. Ver el caso →
Indique el municipio, el trámite y si ya tiene el oficio de la autoridad.
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