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

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 the environmental impact, the execution time and the 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 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.

The informatical tool requires some initial parameters, so as to start the simulation. This data consist on weather information, production parameters and water propagation parameters. It is remarkable the need of an accurate estimation of the threshold runoff, taking into account the land preceding humidity. Finally, the outflow hydrographs are obtained for each studied return period.

Once the inflow is known, a lamination study is performed. using Excel program. This study is performed to evaluate the outflow oscillation , after the runoff crosses the different drainage works and the natural land basins.

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.

El programa requereix d'una sèrie de paràmetres per a iniciar la simulació, aquestos son, dades meteorològiques, paràmetres de producció i paràmetres de propagació de canalitzacions. Es destaca que, es necessaria l'estimació dels umbrals d'escorretia, de manera que, es tinga en compte l'humetat antecedent del terreny. Finalment s'obtenen els hidrogrames d'eixida per a cada període de retorn estudiat.

Una vegada coneguts els caudals entrants a la zona d'estudi, es realitza un Estudi de Laminació, per mitjà del programa informàtic 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. Així, 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.

El programa requiere de una serie de parámetros para iniciar la simulación, éstos son, datos meteorológicos, parámetros de producción y parámetros de propagación de cauces. Se destaca que, es necesaria la estimación de los umbrales de escorrentía, de forma que, se tenga en cuenta la humedad antecedente del terreno. Finalmente se obtienen los hidrogramas de salida para cada periodo de retorno estudiado.

Una vez conocidos los caudales entrantes en la zona de estudio, se realiza un Estudio de Laminación, con el programa informático Excel, para el análisis de la variación producida en los caudales de salida, tras cruzar las diversas obras de drenaje y las depresiones naturales del terreno. Así, 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 medidias 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.