Cliente: GEOING — Laboratorio de suelos, geotecnia e ingeniería (Dosquebradas). · Año: 2021. · Sitio: vía Guática–San Clemente, quebrada Sacha Mate, cuenca del río Guática.
Objeto: modelación hidrológica, zonificación de amenaza por inundación y demarcación de la faja forestal protectora, como soporte del proyecto de control de la erosión del municipio.
Guática está sobre la vertiente oriental de la cordillera Occidental, a 1.820 msnm, con topografía accidentada y una precipitación anual que oscila entre 1.700 y 2.000 mm en régimen bimodal: húmedo en abril–mayo y en septiembre–octubre, seco en enero–febrero y en diciembre. Son 10.067 ha y 15.102 habitantes. Su principal fuente hidrográfica es el río Guática. En la zona de estudio —vía Guática–San Clemente, sobre la quebrada Sacha Mate— la ribera venía perdiendo material, y encima hay asentamientos con alta densidad poblacional.
La erosión no se afirmó: se documentó a lo largo del tiempo. El informe compara la misma zona en fotografía aérea de 2005, 2013, 2014 y 2015 —cuatro ilustraciones del documento— y eso se contrastó con recorrido de campo en noviembre de 2021: prediagnóstico con SIG, lectura del paisaje, levantamiento cartográfico base y registro fotográfico del trayecto, cotejado contra la revisión documental previa.
Una serie de diez años es la diferencia entre decir «hay erosión» y mostrar a qué velocidad avanza. Un concepto técnico que solo mira el día de la visita no puede sostener una recomendación de obra.
No existían curvas IDF previas del IDEAM para el sitio de estudio. Se construyeron con la metodología propuesta por Aparicio Mijares (1997), distribuyendo la lluvia de 24 horas con los porcentajes de Campos (1987): 1 h = 30 %, 2 h = 39 %, 3 h = 46 %, 4 h = 52 %, 5 h = 57 %, 6 h = 61 %, 8 h = 68 %, 12 h = 80 %, 18 h = 91 % y 24 h = 100 %. De ahí se estiman las intensidades de cada período de retorno.
La ecuación IDF que resultó para este proyecto:
I = 154,246 · T0,217 / D0,593
I en mm/h, T el período de retorno en años, D la duración en minutos.
Para el tiempo de concentración se calcularon varios métodos tomados de la literatura. El de Clark arrojó un valor sustancialmente alto respecto de los demás y el de Kirpich, al contrario, valores muy bajos: se optó por descartar ambos y promediar los restantes. Con C = 0,53, pendiente S = 0,42 m/m y longitud L = 680 m, el tiempo de entrada dio 16,2 min y, sin tiempo de tránsito, el tiempo de concentración resultó de 16,2 min. El Tc elegido fue de 15 minutos, siguiendo el RAS 2017.
Un estudio que no dice qué descartó no se puede auditar. Aquí se dice: Clark y Kirpich, y por qué cada uno.
Con un tiempo de concentración muy por debajo de las 6 horas, el método racional es aplicable. La fórmula es Q = 0,278 · C · I · A, sobre un área de aporte de 14,06 ha. Los coeficientes de escorrentía se ponderaron para las dos coberturas encontradas en el sitio —pastizales, prados y dehesas en pendientes altas, y bosques y montes arbolados en esas mismas pendientes—, delimitadas sobre imagen satelital y verificadas contra el trabajo de campo.
| D (min) | Tr 2 | Tr 3 | Tr 5 | Tr 10 | Tr 25 | Tr 50 | Tr 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 36,03 | 39,34 | 43,95 | 51,07 | 62,30 | 72,40 | 84,15 |
| 30 | 23,89 | 26,09 | 29,14 | 33,87 | 41,32 | 48,02 | 55,80 |
| 60 | 15,84 | 17,30 | 19,33 | 22,46 | 27,40 | 31,84 | 37,01 |
| 120 | 10,51 | 11,47 | 12,82 | 14,90 | 18,17 | 21,12 | 24,54 |
| 360 | 5,48 | 5,98 | 6,68 | 7,77 | 9,48 | 11,01 | 12,80 |
Tabla 1 del informe, íntegra.
| Tr (años) | I (mm/h) | C (adim) | Q (m³/s) |
|---|---|---|---|
| 25 | 62,25 | 0,46 | 1,12 |
| 50 | 72,35 | 0,49 | 1,38 |
| 100 | 84,10 | 0,53 | 1,74 |
Tabla 4 del informe, íntegra. Tc = 15 min · área de aporte = 14,06 ha.
El coeficiente de escorrentía no es fijo: sube de 0,46 a 0,53 según el período de retorno, porque a mayor recurrencia el terreno responde más saturado. Por eso el caudal crece un 55 % entre Tr 25 y Tr 100, y no en la misma proporción que la intensidad.
El numeral 8 del artículo 138 de la Resolución 0330 de 2017 fija el período de retorno del análisis. Como la sección del ancho del cauce no supera los 10 metros, correspondía tomar Tr = 25 años. Cumplir ese mínimo bastaba para entregar.
El informe deja escrito por qué no se queda ahí: en la ribera del cauce hay asentamientos con alta densidad poblacional, y se recomienda subir el período de retorno a una creciente de 50 años para tener una probabilidad de ocurrencia mucho menor y salvaguardar la integridad de los habitantes del sector frente a las crecientes de la quebrada Sacha Mate.
Por eso el estudio no entrega un número: entrega los tres, calculados y trazables, con el argumento escrito de cuál conviene. La diferencia entre el mínimo normativo y lo recomendado son 0,26 m³/s —de 1,12 a 1,38— y una obra dimensionada para una creciente que ocurre la mitad de veces. Quien firma el diseño decide con eso a la vista.
Esta es la parte que no aparece en un pliego y que no se puede copiar de otro informe: reconocer dónde el mínimo legal y la exposición real de la gente no coinciden, y dejarlo por escrito.
El documento entregado, de 17 páginas, contiene:
El estudio va acompañado de un memorial de responsabilidad firmado en Dosquebradas el 12 de noviembre de 2021, en el que el ingeniero certifica que el estudio se realizó bajo su responsabilidad y siguiendo los requisitos del RAS 2017, con el certificado de vigencia de matrícula del COPNIA adjunto.
Responsable: Rogerio Bernal Ríos, ingeniero civil, especialista en ingeniería hidráulica y ambiental egresado de la Universidad Nacional de Colombia, matrícula profesional M.P. 17202-313228 CLD. La matrícula se puede verificar en el portal del COPNIA. El informe va firmado: quien lo elaboró responde por él.
Las fotografías del sitio y del levantamiento en campo están en la ficha del proyecto.
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