Análisis de la problemática hidráulica en el tramo final del Barranco de la Mora (Tarragona) y propuesta de soluciones. Estudio de laminación

Abstract

[EN] The need to perform a flood defense study comes due to the consequences of torrential rains which happens in the last reach of Mora Ravine, located in the municipallity of Tarragona (Cataluña). The current situation is analyzed and measures are proposed in order to garantee an adequate protection level, trying to minimize environmental impact, execution time and cost.

Applying the given pluviometric data and the information about the catchment area, a stadistical study is done, so as to determine the maximum annual precipitation, for the study return periods of 10, 100 and 500 years.

After that, an hydrological study is implemented, using the initial topographical and cartographic information, the distribution of land use and date collected in the visit to the area. The aim of this study is to obtain the discharge from the catchment, at the drainage point, to the study area. In order to realize it, a pseudo-distributed hydrological method is utilized, through HEC-HMS software.

Once the inflow is known, a lamination study is performed. Firstly, topographical characteristics are stablished using AutoCAD program, so as to obtain charasteristical basin curves (storage volumen as function of the water level). Then, the outflow oscillation is evaluated, using Excel tool, after the runoff crosses the different drainage works and the natural land basins. It is taken into account both the storage land capacity and the drainage capacity of the drainage works. It is also considered the possibility of spilling over the existing infrastructures.

As a result of the lamination study, the outflow hydrographs of the last drainage work are achieved. These are different of the previous ones, due to the lamination process.

Later, the hydraulic analysis of the existing canalization is implemented, in order to determine the maximum hydraulic capacity which this channel is able to handle. This calculated capacity is compared with the discharge obtained in the preceding study.

Due to the detected problems, solutions are proposed, using as design return period 100 years. The measures to apply are the following: the last drainage work enlargement, the restoration of the existing channel and the execution of a new canalization. After that, their economical evaluation is done.

In conclusion, the proposed solutions allow an adequate hydraulic operation of the the whole study area of the Mora Ravine.

[CA] La realizació d'aquest estudi de defensa contra les inundacions sorgeix de la necessitat d'analitzar l'incidènsia de les avingudes que tenen lloc en el tram final del Barranc de la Mora, situat en el terme municipal de Tarragona (Catalunya). Es diagnostica la situació actual i es proposen les actuacions que garanteixen un nivell de protecció adecuat, intentant minimitzar l'impacte ambiental, el temps d'ejecució i el cost.

Utilitzant les dades pluviométriques facilitades i l'informació sobre la conca vertent, es du a terme un anàlisi estadístic per a determinar les avingudes asociades als períodes de retorn d'estudi, de 10, 100 i 500 anys.

Gràcies a la visita de camp realitzada, l'informació de partida topogràfica, cartogràfica, d'usos del sòl i l'avaluació pluviomètrica, es realitza un estudi hidrològic per a l'obtenció del caudals en el punt de desaigüe de la conca vertent a la zona d'estudi. Per a això, es realitza la simulació en el software HEC-HMS, empleant un model hidrològic pseudodistribuït.

Una vegada coneguts els caudals entrants a la zona d'estudi, es realitza un Estudi de Laminació. Per a això, es estudien les característiques topogràfiques del terreny, per mitjà del programa informàtic AutoCAD, obtenint les curves característiques (volum emmagatzemat en funció de l'altura de la làmina d'aigua). A continuació, per mitjà de la ferramenta informàtica Excel, s'analitza la variació produida en el caudals d'eixida, després de creuar les diverses obres de drenatge i les despressions naturals del terreny. Es tenen en compte en aquest estudi, tant la capacitat d¿almacenatge del terreny com la capacitat d'evacuació d'aigües de les distintes obres transversals, inclús el possible abocament per d'amunt de les infraestructures existents.

Després del mencionat estudi, s'obtenen els hidrogrames d'eixida després de l'obra de drenatge del ferrocarril, distints als d'entrada a causa del procès de laminació.

Posteriorment, es realitza un Estudi Hidràulic de la canalització existent per a la determinació de la capacitat màxima hidràulica que pot evacuar. Aquesta es comparada amb els caudals pic de l'estudi previ.

Dada l'existència d'una problemática es plantegen solucions per a pal·liar la situació actual, empleant com a període de retorn de diseny el de 100 anys. Les mesures a aplicar son, l'ampliació de l'obra de drenatge transversal del ferrocarril, la restauració de la canalització existent i l'ejecució d'una nova canalització, així com la seua valoració económica.

En definitiva, amb les solucions plantejades es consegueix un adequat funcionament hidràulic en la totalitat del tram final del Barranc de la Mora.

[ES] La realización de este estudio de defensa contra las inundaciones surge de la necesidad de analizar la incidencia de las avenidas que tienen lugar en el tramo final del Barranco de la Mora, situado en el término municipal de Tarragona (Cataluña). Se diagnostica la situación actual y proponen las actuaciones que garanticen un nivel de protección adecuado, intentando minimizar el impacto ambiental, tiempo de ejecución y coste.

Utilizando los datos pluviométricos facilitados e información sobre la cuenca vertiente, se lleva a cabo un análisis estadístico para determinar las avenidas asociadas a los periodos de retorno de estudio, de 10, 100 y 500 años.

Gracias a la visita de campo realizada, la información de partida topográfica, cartográfica, de usos del suelo y la evaluación pluviométrica, se realiza un estudio hidrológico para la obtención de los caudales en el punto de desagüe de la cuenca vertiente a la zona de estudio. Para ello, se realiza la simulación en el software HEC-HMS, empleando un modelo hidrológico pseudo-distribuido.

Una vez conocidos los caudales entrantes en la zona de estudio, se realiza un Estudio de Laminación. Para ello, se estudian las características topográficas del terreno, mediante el programa informático AutoCAD, obteniendo las curvas características (volumen almacenado en función altura de la lámina de agua). A continuación, mediante la herramienta informática Excel, se analiza la variación producida en los caudales de salida, tras cruzar las diversas obras de drenaje y las depresiones naturales del terreno. Se tiene en cuenta en este estudio, tanto la capacidad de almacenamiento del terreno como la capacidad de evacuación de aguas de las distintas obras transversales, incluso el posible vertido por encima de las infraestructuras existentes.

Tras dicho estudio, se obtienen los hidrogramas de salida tras la obra de drenaje del ferrocarril, distintos a los de entrada a causa del proceso de laminación.

Posteriormente, se realiza un Estudio Hidráulico del encauzamiento existente para la determinación de la capacidad máxima hidráulica que éste puede trasegar. Ésta es comparada con los caudales pico del estudio previo.

Dada la existencia de una problemática se plantean soluciones para paliar la situación actual, empleando como periodo de retorno de diseño el de 100 años. Las medidas a aplicar son, la ampliación de la obra de drenaje transversal del ferrocarril, la restauración del encauzamiento existente y la ejecución de un nuevo encauzamiento, así como su valoración económica.

En definitiva, con las soluciones planteadas se consigue el buen funcionamiento hidráulico en la totalidad del tramo final del Barranco de La Mora.