Estudio de la remodelación del azud de Abanilla e instalaciones de cabecera del canal de trasvase de crecidas de la rambla de Abanilla al embalse de Santomera (Abanilla, Murcia)

Abstract

[ES] En 1962 se construyó la presa de Santomera, sobre la Rambla salada, para la defensa frente a las crecidas de la Vega Baja del Segura. Este embalse se diseñó con capacidad suficiente para controlar no sólo su cuenca propia sino también la cuenca contigua de la Rambla de Abanilla, a través de un canal de trasvase, por la escasa altura de la divisoria de aguas y la inexistencia de cerradas en su cuenca. La cuenca de la Rambla de Abanilla tiene una extensión de 395 km2. Por lo que sus crecidas son muy importantes. El caudal de retorno 500 años se estima en 1400 m3/s. Además, la Rambla no llega a confluir con el río Segura, ya que su cauce desaparece por completo en las inmediaciones del polígono industrial de Orihuela, inundando éste y la propia ciudad. El 12 de septiembre de 2019, se produjeron unas graves inundaciones en la Vega Baja del Segura. En aquella ocasión, la Rambla de Abanilla alcanzó un caudal de 1200 m3/s. Su desbordamiento causó una inundación cuyos daños materiales se evaluaron en más de 2000 millones de euros, sólo en Orihuela. Durante dicha inundación, las instalaciones de trasvase no funcionaron adecuadamente. El azud se vio desbordado, y todas las instalaciones de toma quedaron inundadas, las compuertas no se pudieron manejar. Los túneles de toma resultaron insuficientes, vehiculando 258 m3/s. cuando la capacidad del canal de trasvase es de 425 m3/s. El arenero desbordó sin control al carecer de aliviadero propio. El propio canal desbordó en toda su longitud por el estrangulamiento existente en su desembocadura que limitó a 121 m3/s. el caudal trasvasado a Santomera, apenas un 27% de su capacidad teórica de diseño. En consecuencia se plantea la necesidad de remodelar estas instalaciones, que ya cuentan con 60 años de existencia, para lograr que el canal transporte efectivamente el caudal para el que fue diseñado. El estudio `parte de la base de un estudio hidrológico previo de caudales máximos. Alcance El trabajo comprenderá la remodelación del azud, que queda convertido en una presa de alzas móviles, estudiando la laminación lograda y el grado de protección aguas abajo, la duplicación de los falsos túneles de entrada, el recrecimiento del arenero, y el traslado del control hidráulico por compuertas al arranque del canal. Comprenderá el diseño y cálculo hidráulico de las instalaciones, el diseño constructivo incluidos los cálculos mecánicos y geotécnicos imprescindibles para ello. No se incluye la intervención en el túnel de cola del canal de trasvase, que es independiente por su lejanía (6,8 km.) de las instalaciones de toma, ya que es un problema exclusivamente geotécnico, ni los cálculos de estructuras y armados. Objetivos Docentes El objetivo docente que se persigue es el dominio de la concepción y diseño integral de una obra hidráulica. Índice El contenido del estudio y método será el siguiente. 1. Estudio del comportamiento del trasvase durante la crecida del 12 de septiembre de 2019. 2. Determinación de la capacidad factible de trasvase. 3. Remodelación de los túneles en presión de toma. 4. Recrecido del arenero e instalación de compuertas a la salida de éste, y arranque del canal a cielo abierto. 5. Diseño de un nuevo azud de toma con altura suficiente para proporcionar carga hidráulica a la toma. 6. Cálculo de la laminación obtenida en la rambla de Abanilla para el diseño propuesto. 7. Cálculo hidráulico, mecánico y diseño constructivo del nuevo azud. 8. Evaluación económica de las intervenciones. El trabajo incluirá los planos fundamentales de las obras. Bibliografía Documento XYZT de la presa de Santomera Plan de trabajo Se comenzará por determinar las condiciones hidráulicas de funcionamiento actual, y las necesidades de carga para lograr trasvasar el caudal deseado. A continuación se determinarán las cotas de los órganos de desague de la presa. Por último se realizará el diseño de la presa de compuertas. En paralelo se realizará el diseño de la duplicación de los falsos túneles de entrada, y de las instalaciones de compuertas. Por último se diseñará el recrecimiento del arenero y el aliviadero de emergencia de éste. Se concluirá con una valoración de las obras. Materias relacionadas Hidráulica, Hidrología, Obras Hidráulicas, Mecánica, Geología, Geotecnia, Procedimientos de Construcción.

[EN] In 1962 the Santomera dam was built, on the Rambla Salada, to defend against the floods of the Vega Baja del Segura. This reservoir was designed with sufficient capacity to control not only its own basin but also the contiguous basin of the Rambla de Abanilla, through a transfer channel, due to the low height of the watershed and the lack of closed in its basin. The Rambla de Abanilla basin has an area of 395 km2 so its floods are very important. The 500-year return flow is estimated at 1,400 m3/s. In addition, the Rambla does not converge with the Segura River, since its channel completely disappears in the vicinity of the Orihuela industrial estate, flooding it and the city itself. On September 12, 2019, serious floods occurred in the Vega Baja del Segura. On that occasion, the Rambla de Abanilla reached a flow of 1200 m3 / s. Its overflow caused a flood whose material damage was estimated at more than 2000 million euros, only in Orihuela. During this flood, the transfer facilities did not function properly. The weir was overflowed, and all the intake facilities were flooded, the gates could not be managed. The intake tunnels were insufficient, carrying 258 m3/s when the capacity of the transfer channel is 425 m3/s. The sandbox overflowed uncontrollably as it lacked its own spillway. The canal itself overflowed its entire length due to the existing choke at its mouth, which limited it to 121 m3/s the flow transferred to Santomera, barely 27% of its theoretical design capacity. Consequently, the need arises to remodel these facilities, which have already been in existence for 60 years, to ensure that the canal effectively transports the flow for which it was designed. The study starts from the basis of a previous hydrological study of maximum flows. Scope The work will include the remodeling of the weir, which is converted into a dam with mobile risers, studying the lamination achieved and the degree of protection downstream, the duplication of the false entrance tunnels, the re-growth of the sandbox, and the transfer of the hydraulic control by gates at the start of the channel. It will include the design and hydraulic calculation of the facilities, the construction design including the mechanical and geotechnical calculations essential for this. It does not include the intervention in the tail tunnel of the transfer channel, which is independent due to its distance (6.8 km) from the intake facilities, since it is an exclusively geotechnical problem, nor the calculations of structures and reinforcements. Teaching Objectives The educational objective that is pursued is the mastery of the conception and integral design of a hydraulic work. Index The content of the study and method will be as follows. 1. Study of the behavior of the transfer during the flood of September 12, 2019. 2. Determination of the feasible transfer capacity. 3. Remodeling of the intake pressure tunnels. 4. Expansion of the sandbox and installation of gates at its outlet and opening of the open-air channel. 5. Design of a new intake weir with sufficient height to provide hydraulic head to the intake. 6. Calculation of the lamination obtained in the Rambla de Abanilla for the proposed design. 7. Hydraulic and mechanical calculation and construction design of the new weir. 8. Economic evaluation of the interventions. The work will include the fundamental plans of the works. Bibliografía XYZT document of the Santomera dam Workplan It will begin by determining the current hydraulic operating conditions, and the load needs to achieve transfer of the desired flow. Next, the dimensions of the drainage organs of the dam will be determined. Finally, the design of the gate dam will be carried out. In parallel, the design of the duplication of the false entrance tunnels and of the sluice installations will be carried out. Finally, the re-expansion of the sandbox and its emergency spillway will be designed. It will conclude with an assessment of the works.

Related subjects Hydraulics, Hydrology, Hydraulic Works, Mechanics, Geology, Geotechnics, Construction Procedures.