3. Estudio Riego y Vulnerabilidad

PROYECTO: CREACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO VILUYO

LARAQUERI, PROVINCIA DE PUNO, REGIÓN PUNO

1

INDICE

CARATULA…………………………………………………………………………………………..1

PLANO DE UBICACIÓN…………………………………………………………..……………….2

ÍNDICE……………………………………………………………………………………………….3

1. INTRODUCCION ............................................................................................................... 4

1.1. UBICACIÓN ................................................................................................................ 5

1.2. VIAS DE ACCESO ...................................................................................................... 6

1.3. INFORMACION TOPOGRAFICA DISPONIBLE ........................................................ 6

2. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL PROYECTO ......................................... 7

2.1. CONSIDERACIONES GENERALES .................................................................................. 7

2.1.1. Evaluación de la Amenaza ................................................................................ 10

2.1.2. Análisis de la Vulnerabilidad ............................................................................. 11

2.1.3. Estimación del Riesgo ....................................................................................... 12

2.2. LA GESTIÓN DEL INTEGRAL DEL RIESGO ..................................................................... 13

2.2.1. La Gestión de Amenaza y Vulnerabilidades ......................................................... 13

2.2.2. Gestión de la Emergencia ..................................................................................... 14

2.2.3. La Gestión de la Rehabilitación y Reconstrucción ................................................ 15

2.3. INUNDACIONES: CARACTERÍSTICAS DE LA AMENAZA.................................................... 16

2.4. CLASIFICACIÓN DEL RIESGO DE UNA PRESA ................................................................ 17

2.4.1. Sistema de clasificación de los riesgos aguas abajo ....................................... 17

2.4.2. Poblaciones en riesgo ....................................................................................... 19

2.4.3. Daños Materiales ............................................................................................... 21

2.4.4. Daños Medio Ambientales ................................................................................ 22

2.4.5. Desarrollos Actuales y Futuros ......................................................................... 23

2.5. LÍMITE DEL ESTUDIO HACIA AGUA ABAJO .................................................................... 23

3. DIAGNÓSTICO DE RIESGO Y VULNERABILIDAD. .................................................... 24

3.1. PRESAS A CLASIFICAR .......................................................................................... 27

3.2. CRITERIOS PARA LA DEFINICION DE CATEGORIAS .......................................... 28

3.3. RIESGO DE DAÑO EN RELACION A DAÑO ESPERADO ..................................... 31

3.4. CRITERIOS BASICOS DE VALORACION DE AFECCIONES ................................ 31

3.4.1. RIESGOS POTENCIALES PARA VIDAS HUMANAS. POBLACION EN RIESGO 31

3.4.1.1. Afecciones graves a núcleos urbanos ........................................................... 31



2

3.4.1.2. Número reducido de viviendas ...................................................................... 32

3.4.1.3. Pérdida incidental de vidas humanas ............................................................ 32

3.4.2. SERVICIOS ESENCIALES ............................................................................... 32

3.4.3. DAÑOS MATERIALES ...................................................................................... 33

3.4.4. DAÑOS MEDIOAMBIENTALES ....................................................................... 33

3.4.5. OTRAS AFECCIONES ...................................................................................... 34

4. CRITERIOS BASICOS PARA EL ANALISIS DE LAS ROTURAS POTENCIALES ... 35

4.1. ROTURA VERSUS FUNCIONAMIENTO INCORRECTO ....................................... 35

4.2. ESCENARIOS DE ROTURA .................................................................................... 35

4.2.1. Rotura individual de presas ............................................................................... 35

4.2.2. Rotura encadenada de presas (efecto dominó) ............................................... 36

4.3. FORMA Y DIMENSIONES DE LA BRECHA. TIEMPOS DE ROTURA ................... 38

4.4. DATOS BASICOS PARA EL ESTUDIO DE LA PROPAGACION DE LA ONDA DE

AVENIDA ............................................................................................................................. 39

4.4.1. Características geométricas del cauce agua abajo .......................................... 39

4.4.2. Rugosidad .......................................................................................................... 40

4.4.3. Obstrucciones en el cauce y fenómenos locales.............................................. 40

4.5. ESTIMACION DE RIESGOS AGUAS ABAJO .......................................................... 41

4.6. TIEMPO DE PREAVISO ........................................................................................... 42

4.7. CLASIFICACION DE LAS PRESAS ......................................................................... 42

4.7.1. PRESAS DE NUEVA CONSTRUCCION .......................................................... 42

5. METODOLOGÍA .............................................................................................................. 43

5.1. INTRODUCCION ...................................................................................................... 43

5.2. LIMITE DEL ESTUDIO HACIA AGUA ABAJO ......................................................... 43

5.3. ORDEN DE ANALISIS POR TIPO DE DAÑO .......................................................... 44

5.4. ESCENARIOS DE ROTURA. METODOLOGIA GENERAL ..................................... 44

5.5. METODOS PARA EL ESTUDIO DE LA INUNDACION CONSECUENCIA DE LA

ROTURA DE UNA PRESA .................................................................................................. 47

5.5.1. METODO COMPLETO (MODELOS HIDRAULICOS COMPLETOS) .............. 47

5.5.2. METODO SIMPLIFICADO DE MODELIZACIÓN ............................................. 48

5.5.3. METODO SIMPLIFICADO DE LAS CURVAS ENVOLVENTES ...................... 49

5.5.4. METODO MIXTO HIDROLOGICO-HIDRAULICO............................................ 57

6. TECTONICA Y SISMOTECTONICA ............................................................................... 58

6.1. RASGOS SISMOTECTÓNICOS DE LA PARTE CENTRAL DEL PERÚ .................................... 58

6.2. SISMO-TECTÓNICA REGIONAL ..................................................................................... 60

6.3. LEYES DE ATENUACION SÍSMICA ........................................................................ 62



3

7. ESTUDIO SISMICO DETERMINÍSTICO......................................................................... 63

7.1. GENERALIDADES ........................................................................................................ 63

7.2. SISMO DE DISEÑO ....................................................................................................... 64

8. ESTUDIO SISMICO PROBABILISTICO ......................................................................... 65

8.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 65

8.2. FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DEL PELIGRO SÍSMICO .................................................. 65

8.3. EVALUACIÓN DE FUENTES SISMOGÉNICAS .................................................................. 68

8.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE RECURRENCIA ................................................................... 69

8.5. DETERMINACIÓN DEL PELIGRO SÍSMICO ...................................................................... 70

8.5.1. Sismo de Diseño ............................................................................................... 70

8.5.2. Sismo Extremo .................................................................................................. 71

9. ANÁLISIS DEL RIESGO DE DESASTRES EN EL SISTEMA NACIONAL DE INVERSIÓN PÚBLICA ............................................................................................................ 72

9.1. EL ADR EN LOS MÓDULOS DE UN PIP EN EL MARCO DEL SNIP .................................... 72

9.2. MÓDULO 2: IDENTIFICACIÓN ................................................................................ 75

a. Diagnóstico de la situación actual ............................................................................ 75

a.1. Análisis de peligros en la zona y población afectada............................................... 75

a.2. Características específicas de los peligros .............................................................. 78

9.3. MÓDULO 3: FORMULACIÓN ................................................................................... 80

a. Determinación de las condiciones de vulnerabilidad por exposición, fragilidad y resiliencia.......................................................................................................................... 80

b. Identificación del Grado de Vulnerabilidad por factores de exposición, fragilidad y resiliencia.......................................................................................................................... 83

c. Escala de nivel de riesgo, considerando nivel de peligros y vulnerabilidad ............ 84

d. Definición de nuevas alternativas de solución al problema por la incorporación del AdR al proyecto ................................................................................................................ 84

9.4. BOCATOMA Y CANALES DE RIEGO ................................................................................ 86

9.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ...................................................................... 88

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 91

ANEXOS .................................................................................................................................. 92



4

RIESGO Y VULNERABILIDAD

1. INTRODUCCION

Los fenómenos naturales, cuantificados como riesgo, o inducidos por el hombre

representan una amenaza y pueden alcanzar escalas de desastre (vulnerabilidad)

cuando produce daños y/o pérdidas, un desastre, sísmico, inundación, incendio, fallas,

deslizamientos, etc. no es un proceso puramente natural, sino que es un evento

natural o inducido por las actividades humanas, en el caso presente de la construcción

de la presa, la probabilidad de ocurrencia de un desastre (riesgo) puede ser clasificada

como baja, media o alta, se debe conocer el grado de respuesta ante el mismo

(análisis de vulnerabilidad), y para cada una de ellas deben existir dispositivos que

aumenten esta capacidad de respuesta (medidas de mitigación). Estas medidas de

mitigación pueden ser estructurales, las cuales dan protección ante un peligro.

Los desastres en presas (o estructuras hidráulicas similares) pueden ser de origen

natural, antrópicos o inducidas por alteraciones al estado natural, cada uno de éstos

tiene efectos sobre la infraestructura, los cuales deben ser clasificados según su

origen y evaluados los daños, para diseñar medidas de mitigación que sean

económicamente factibles.

Un riesgo natural se puede definir como la probabilidad de que un territorio y la

sociedad que habita en él, se vean afectados por episodios naturales de rango

extraordinario (en resumen, riesgo = peligrosidad x vulnerabilidad x exposición).

Por el contrario, los riesgos antrópicos son riesgos provocados por la acción del ser

humano sobre la naturaleza1, como la contaminación ocasionada en el agua, aire,

suelo, sobreexplotación de recursos, deforestación, incendios, entre otros.

La peligrosidad es conocida como el azar y hace referencia a la probabilidad de que

un determinado fenómeno natural, de una cierta extensión, intensidad y duración, con

consecuencias negativas, se produzca. El análisis de periodos de retorno o la

1 Para el siguiente proyecto se considera un riesgo antrópico, que el PELT. Desarrolla la alteración de la naturaleza, para mejorar la calidad de vida de los lugareños en lo que corresponde al riego.



5

representación de mapas de frecuencia es objeto de este estudio, preliminar para la

elaboración del perfil técnico.

La vulnerabilidad hace referencia al impacto del fenómeno sobre la sociedad, y es

precisamente el incremento de la vulnerabilidad el que ha llevado a un mayor aumento

de los riesgos naturales. La vulnerabilidad abarca desde el uso del territorio hasta las

estructuras civiles, y depende fuertemente de la respuesta de la población frente al

riesgo.

La estrategia para incorporar el Análisis de riesgo en el Sistema nacional de inversión

Pública parte del reconocimiento de que los cambios que se han producido en la

concepción sobre los desastres, evidencia que el proceso de desarrollo está

generando factores de vulnerabilidad que incrementan los riesgos (SNIP, 2007).

Una de las mayores dificultades para abordar la gestión del riesgo ha sido que el

enfoque ha tendido a incidir en el detonante de los desastres: el peligro o amenaza en

lugar de dirigirse a las causas o condicionantes del riesgo, principalmente aquellas

condiciones de vulnerabilidad global, asociadas al riesgo cotidiano que enfrentan las

poblaciones de los países en desarrollo.

Las causas de fondo que dan origen a la vulnerabilidad son procesos económicos,

demográficos y políticos, que afectan la asignación y distribución de recursos entre

diferentes grupos de personas. En este contexto la mayoría de la población pobre

tiene acceso a medios de vida menos seguros y fuertes posibilidades de generar

mayores niveles de vulnerabilidad.

El presente estudio preliminar, de riesgo y vulnerabilidad, para la construcción de la

presa hace parte de los estudios del perfil técnico.

1.1. UBICACIÓN

El Área de los trabajos de Levantamiento topográfico de la zona de captación y el área

de riego para el PIP “Creación del Sistema de Riego Viluyo Prov. Puno, Región Puno”.

Ejecutado en el rio Catura, se ubica específicamente en el Distrito de Laraqueri.

Políticamente está ubicado en:

Distritos : Laraqueri.

Provincias : Puno.

Departamento : Puno.



6

Geográficamente la zona del Proyecto tiene un centro definido por las siguientes

coordenadas geográficas: 16° 05’ 19.00” de latitud Sur y 69° 58’ 12.00” de longitud

Oeste. Y está enmarcado dentro de las siguientes coordenadas UTM del sistema WGS

84:

NORTE = 8’223,000.000 y 8’217,000.000

ESTE = 391,000.000 y 401,000.000

Altimétricamente está entre las altitudes de 3,888.00 m.s.n.m. y 3,935.00 m.s.n.m.

1.2. VIAS DE ACCESO

El ámbito del Proyecto, se comunica principalmente con las ciudades de Puno, y el

distrito de Laraqueri, Este Distrito se pueden comunicar a través de las carreteras

existentes con los centros económicos más importantes de la región como son la

ciudad de Puno y Moquegua en los siguientes cuadros podemos detallar las distancias

y puntos que se tienen que pasar para acceder a la zona del Proyecto. Además existen

diferentes trochas carrosables que unen a diferentes comunidades que también son

usados para llegar a diferentes puntos del Proyecto o Sistema de Riego.

Nº De A Distancia Tipo Carretera

1 Puno Desvio Viluyo 27 Carret. Asfalt.

2 Desvio Viluyo Viluyo 5 Carret. Afirmad.

3 Viluyo Angostura 10 Trocha Carros.

TOTAL 42

1.3. INFORMACION TOPOGRAFICA DISPONIBLE

Para la ejecución del presente estudios, la zona de captación y el área de riego para

el PIP “Creación del Sistema de Riego Viluyo Laraqueri Prov. Puno, Región Puno”.

Ejecutado en la zona del Distrito de Laraqueri, en los sectores de Viluyo y Angostura,

no se contó con información de la Dirección De Estudios del Proyecto Especial

Binacional Lago Titicaca:



7

2. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL PROYECTO

2.1. Consideraciones Generales

Desastre "evento identificable en el tiempo y el espacio, en el cual una comunidad ve

afectado su funcionamiento normal, con pérdidas de vidas y daños de magnitud en

sus propiedades y servicios, que impiden el cumplimiento de las actividades

esenciales y normales de la sociedad (rural y urbano)." (UNDRO, 1979)

Esta situación significa la desorganización de los patrones normales de vida, genera

adversidad, desamparo y sufrimiento en las personas, efectos sobre la estructura

socioeconómica de una región o un país y la modificación del medio ambiente; lo

anterior determina la necesidad de asistencia y de intervención inmediata (Alvarez

Gil, 1998).

Los desastres pueden ser originados por un fenómeno natural, provocados por el

hombre o ser consecuencia de una falla de carácter técnico en sistemas industriales

o bélicos.

Los desastres de origen antrópico pueden ser originados intencionalmente por el

hombre o por una falla de carácter técnico, la cual puede desencadenar una serie de

fallas en serie causando un desastre de gran magnitud.

Los efectos que puede causar un desastre varían dependiendo de las características

propias de los elementos expuestos y de la naturaleza del evento mismo. En general

pueden considerarse como elementos bajo riesgo la población, el medio ambiente y

la estructura física representada por la vivienda, la industria, el comercio y los servicios

públicos.

Los efectos pueden clasificarse en pérdidas directas e indirectas. Las pérdidas

directas están relacionadas con el daño físico, expresado en víctimas, en daños en la

infraestructura de servicios públicos, en las edificaciones, el espacio urbano, la

industria, el comercio y el deterioro del medio ambiente, es decir, la alteración física

del hábitat.

Las pérdidas indirectas generalmente pueden subdividirse en efectos sociales tales

como la interrupción del transporte, de los servicios públicos, de los medios

de información y la desfavorable imagen que puede tomar una región con respecto

a otras; y en efectos económicos que representan la alteración del comercio y la



8

industria como consecuencia de la baja en la producción, la desmotivación de la

inversión y la generación de gastos de rehabilitación y reconstrucción.

Con el objetivo de lograr la evaluación del riesgo, la UNDRO en conjunto con la

UNESCO propuso una unificación de las definiciones relativas a este tema que ha sido

ampliamente aceptada en los últimos años (UNDRO, 1979).

AMENAZA O PELIGRO (HAZARD - H), definida como la probabilidad de

ocurrencia de un evento potencialmente desastroso durante cierto período de

tiempo en un sitio dado.

VULNERABILIDAD (V), como el grado de pérdida de un elemento o grupo de

elementos bajo riesgo resultado de la probable ocurrencia de un evento

desastroso, expresada en una escala desde 0, o sin daño, a 1 o pérdida total.

RIESGO ESPECÍFICO (SPECIFIC RISK -Rs), como el grado de pérdidas

esperadas debido a la ocurrencia de un evento particular y como una función

de la Amenaza y la Vulnerabilidad.

ELEMENTOS BAJO RIESGO (E), como la población, las edificaciones y obras

civiles, las actividades económicas, los servicios públicos, las utilidades y la

infraestructura expuesta en un área determinada.

RIESGO TOTAL (TOTAL RISK - Rt), como el número de pérdidas humanas,

heridos, daños a las propiedades y efectos sobre la actividad económica

debido a la ocurrencia de evento desastroso, es decir el producto del Riesgo

Específico (Rs) y los elementos bajo riesgo (E).

En otras palabras la evaluación del riesgo puede llevarse a cabo mediante la siguiente

formulación general:

𝑅𝑡 = (𝐸)(𝑅𝑠) = (𝐸)(𝐻 . 𝑉)……………………………………1

De una manera más exacta, entonces, pueden distinguirse dos conceptos que en

ocasiones han sido equivocadamente considerados como sinónimos pero que son

definitivamente diferentes tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo:

Amenaza o Peligro, o factor de riesgo externo de un sujeto o sistema, representado

por un peligro latente asociado con un fenómeno físico de origen natural o antrópico

que puede presentarse en un sitio específico y en un tiempo determinado produciendo

efectos adversos en las personas, los bienes y el medio ambiente, matemáticamente

expresado como la probabilidad de exceder un nivel de ocurrencia de un evento con

una cierta intensidad en un cierto sitio y en cierto período de tiempo.



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Riesgo, o daño, destrucción o pérdida esperada obtenida de la convolución de la

probabilidad de ocurrencia de eventos peligrosos y de la vulnerabilidad de los

elementos expuestos a tales amenazas, matemáticamente expresado como la

probabilidad de exceder un nivel de consecuencias económicas y sociales en un cierto

sitio y en un cierto período de tiempo (Spence,1990).

Vulnerabilidad puede entenderse, entonces, como la predisposición intrínseca de un

sujeto o elemento a sufrir daño debido a posibles acciones externas, y por lo tanto su

evaluación contribuye en forma fundamental al conocimiento del riesgo mediante

interacciones del elemento susceptible con el ambiente peligroso.

El tema de la evaluación de los riesgos y la prevención de desastres ha sido tratado

relativamente desde hace pocos años a nivel internacional. Su conceptualización y

análisis sistemático prácticamente lo iniciaron los especialistas de las ciencias

naturales y el énfasis se dirigió hacia el conocimiento de las "amenazas" por el sesgo

investigativo y académico de quienes generaron las primeras reflexiones sobre el tema

(Marsal & Resendiz, 1983).

Si lo que se pretende es la estimación del riesgo, indudablemente el estudio y la

evaluación de la amenaza es un paso de fundamental importancia; sin embargo,

para lograr dicho propósito es igualmente importante el estudio y el análisis de la

vulnerabilidad. Por esta razón, varios especialistas, posteriormente, empezaron a

impulsar la necesidad de estudiar la "vulnerabilidad física", la cual básicamente fue

relacionada con el grado de exposición y la fragilidad o capacidad de los elementos

expuestos a la acción de los fenómenos.

Este último aspecto permitió ampliar el trabajo a un ámbito multidisciplinario debido a

la necesidad de involucrar a otros profesionales tales como ingenieros,

arquitectos, economistas y planificadores, quienes paulatinamente han encontrado

de especial importancia la consideración de la amenaza y la vulnerabilidad como

variables fundamentales para la planificación física y las normas de construcción de

vivienda e infraestructura.

No obstante lo anterior, el enfoque es todavía muy "tecnocrático" porque sigue siendo

altamente dirigido hacia el detonante del desastre: la amenaza, y no hacia a las

condiciones que favorecen la ocurrencia de la crisis, que no son exclusivamente las

condiciones de vulnerabilidad física sino las de "vulnerabilidad social". En los países

en desarrollo la vulnerabilidad social es, en la mayoría de los casos, la causa de las

condiciones de vulnerabilidad técnica.



10

Sólo en los últimos años especialistas de las ciencias sociales se han interesado

por estudiar "vulnerabilidad social" que, en la mayoría de los casos, son la principal

causa de las condiciones de vulnerabilidad técnica. A diferencia de la amenaza que

actúa como detonante, la vulnerabilidad social es una condición que permanece en

forma continua en el tiempo y está íntimamente ligada a los aspectos culturales y al

nivel de desarrollo de las comunidades (Marengo, 1994)

La lectura acerca de la vulnerabilidad y el riesgo de los geofísicos, hidrólogos,

ingenieros, planificadores, etc. puede llegar a ser muy diferente de la lectura que

tienen las personas y las comunidades expuestas. Por esta razón es necesario

profundizar, también, el conocimiento acerca de la percepción individual y colectiva

del riesgo e investigar las características culturales, de desarrollo y de organización

de las sociedades que favorecen o impiden la prevención y la mitigación; aspectos

de fundamental importancia para poder encontrar medios eficientes y efectivos

que logren reducir el impacto de los desastres en el mundo.

2.1.1. Evaluación de la Amenaza

Como se definió con anterioridad, la amenaza está relacionada con el peligro que

significa la posible ocurrencia de un fenómeno físico de origen natural, de origen

tecnológico o provocado por el hombre que puede manifestarse en un sitio y durante

un tiempo de exposición prefijado.

Técnicamente, se expresa como la probabilidad de exceder un nivel de ocurrencia de

un evento con un nivel de severidad, en un sitio específico y durante un período de

tiempo.

Debido a la complejidad de los sistemas físicos en los cuales un gran número de

variables puede condicionar el proceso, la evaluación de la amenaza, en la mayoría

de los casos, se realiza combinando el análisis probabilístico con el análisis del

comportamiento físico de la fuente generadora, utilizando información de eventos que

han ocurrido en el pasado y modelando con algún grado de aproximación los sistemas

físicos involucrados.

El valor de la amenaza obtenido de esta manera permite tomar decisiones tendientes

a reducir la vulnerabilidad a un evento de esa magnitud.

Es importante diferenciar la amenaza, del evento que la caracteriza, puesto que la

amenaza significa la potencialidad de la ocurrencia de un evento con cierto grado de



11

severidad, mientras que el evento en sí mismo representa al fenómeno en términos

de sus características, su dimensión y ubicación geográfica.

Igualmente, es importante diferenciar entre un "evento posible" y un "evento probable",

puesto que el primero se refiere a un fenómeno que puede suceder, mientras que el

segundo se refiere a un fenómeno esperado debido a que existen razones o

argumentos técnico-científicos para creer que ocurrirá o se verificará en un tiempo

determinado. Estos conceptos están íntimamente relacionados con calificativos como

"máximo posible" y "máximo probable" cuya diferenciación es básicamente la misma.

En resumen, evaluar la amenaza es "pronosticar" la ocurrencia de un fenómeno con

base en el estudio de su mecanismo generador, el monitoreo del sistema perturbador

y el registro de eventos en el tiempo.

2.1.2. Análisis de la Vulnerabilidad

Tal como se definió con anterioridad, la vulnerabilidad corresponde a la predisposición

o susceptibilidad que tiene un elemento a ser afectado o a sufrir una pérdida. En

consecuencia, la diferencia de vulnerabilidad de los elementos determina el carácter

selectivo de la severidad de los efectos de un evento externo sobre los mismos.

La vulnerabilidad, en términos generales, puede clasificarse como de carácter técnico

y de carácter social, siendo la primera más factible de cuantificar en términos físicos y

funcionales, como por ejemplo, en pérdidas potenciales referidas a los daños o la

interrupción de los servicios, a diferencia de la segunda que prácticamente sólo puede

valorarse cualitativamente y en forma relativa, debido a que está relacionada con

aspectos económicos, educativos, culturales, ideológicos, etc.

En consecuencia, un análisis de vulnerabilidad es un proceso mediante el cual se

determina el nivel de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o

grupo de elementos ante una amenaza específica, contribuyendo al conocimiento del

riesgo a través de interacciones de dichos elementos con el ambiente peligroso.

Los elementos bajo riesgo son el contexto social y material representado por las

personas y por los recursos y servicios que pueden ser afectados por la ocurrencia

de un evento, es decir, las actividades humanas, los sistemas realizados por el

hombre tales como edificaciones, líneas vitales o infraestructura, centros de

producción, utilidades, servicios y la gente que los utiliza.



12

Este tipo de evaluaciones deben ser realizadas por entidades o profesionales de

diversas disciplinas. Estudios acerca de la vulnerabilidad física y funcional, por

ejemplo, deben ser realizados por ingenieros, arquitectos y planificadores, y

evaluaciones de la vulnerabilidad social deben ser desarrolladas en forma

multidisciplinaria por parte de economistas, sociólogos, médicos, socorristas y

planificadores, entre otros.

2.1.3. Estimación del Riesgo

El riesgo, como ya se mencionó, se obtiene de relacionar la amenaza, o probabilidad

de ocurrencia de un fenómeno de una intensidad específica, con la vulnerabilidad de

los elementos expuestos.

Desde el punto de vista físico, el "riesgo específico" es la pérdida esperada en un

período de tiempo, que puede ser expresada como una proporción del valor o costo

de reemplazo de los elementos bajo riesgo. Usualmente, el riesgo específico

representa pérdida de vidas, heridos y pérdidas de inversiones de capital. Ahora bien,

debido a la dificultad que significa estimar el "riesgo total", o sea la cuantificación

acumulativa del riesgo específico de cada uno de los elementos expuestos y para

cada una de las amenazas, en general se acepta referirse al riesgo haciendo

referencia a un riesgo específico representativo para la región, como por ejemplo:

el riesgo por inundación para las cosechas, el riesgo sísmico de las edificaciones, el

riesgo de las líneas vitales por deslizamientos, etc.

Adicionalmente, es común que el riesgo sea estimado solamente en términos físicos,

dado que la vulnerabilidad social es difícil de evaluar en términos cuantitativos, no

con esto queriendo decir que no sea posible estimar, para estos casos, en forma

relativa o mediante indicadores "riesgos relativos", que igualmente permiten tomar

decisiones y definir prioridades de prevención y mitigación.

Por otra parte, una vez evaluado el riesgo y teniendo en cuenta que no es posible

reducirlo a cero, para efectos de la planificación y el diseño de obras de

infraestructura y de protección es necesario definir un nivel de "riesgo aceptable",

o sea un valor admisible de probabilidad de consecuencias sociales y económicas

que, a juicio de las autoridades que regulan este tipo de decisiones, se considera lo

suficientemente bajo para permitir su uso en la planificación física, la formulación de

requerimientos de calidad de los elementos expuestos o para fijar políticas socio-

económicas afines.



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En resumen, para evaluar el riesgo deben seguirse tres pasos: la evaluación de la

amenaza o peligro; el análisis de la vulnerabilidad y la estimación del riesgo como

resultado de relacionar los dos parámetros anteriores. Cambios en uno o más de estos

parámetros modifican el riesgo en sí mismo.

2.2. La Gestión del Integral del Riesgo

La Gestión del Riesgo de Desastre definida de forma genérica, se refiere a un proceso

social complejo cuyo fin último es la reducción o la previsión y control permanente del

riesgo de desastre en la sociedad, en consonancia con, e integrada al logro de pautas

de desarrollo humano, económico, ambiental y territorial, sostenibles (Curiel, 1966).

Admite, en principio, distintos niveles de coordinación e intervención que van desde

lo global, integral, lo sectorial y lo macro-territorial hasta lo local, lo comunitario y lo

familiar.

Con la noción de la gestión del riesgo nos referimos esencialmente a un proceso de

naturaleza permanente, cuyo objetivo concreto es la reducción y control de los factores

del riesgo.

Un enfoque integrado de manejo de riesgo proporciona medidas para prevenir que un

peligro se convierta en un desastre natural. Consiste de acciones sistemáticas en un

ciclo continuo de prevención, preparación, intervención y recuperación

De manera genérica podemos considerar la gestión de Riesgo de desastre como

compuesta por tres fases:

- La Gestión de Amenaza y Vulnerabilidad (Etapa de Prevención)

- La Gestión de la Emergencia (Etapa de Preparación e Intervención).

- La Gestión de la Rehabilitación y Reconstrucción (Etapa de Recuperación)

2.2.1. La Gestión de Amenaza y Vulnerabilidades

La protección contra desastres se puede lograr removiendo las causas de la amenaza,

(reducción de la amenaza) o reduciendo los efectos de la amenaza si esta ocurre

(reduciendo la vulnerabilidad de los elementos en riesgo).

En la mayoría de los diferentes tipos de desastres naturales, es imposible prevenir que

ocurran. El enfoque de las políticas de mitigación contra estas amenazas se centra



14

principalmente en reducir la vulnerabilidad de los elementos que tienen más

probabilidad de ser afectados.

Algunas amenazas naturales pueden predecirse en el corto, mediano o largo

plazo mediante sistemas de pronóstico, monitoreo o el registro de eventos en tiempo

real.

Los elementos disponibles para la mitigación de desastres se podrían clasificar de

la siguiente manera:

Medida estructurales: que son las medidas generadas por obras de

Ingeniería y construcción

Medidas no estructurales: que actúan sobre la planificación física,

económica, administrativa e institucional y social.

2.2.2. Gestión de la Emergencia

En esta etapa se prevé cómo enfrentar de la mejor manera el impacto de los desastres

y sus efectos; abarca también la ejecución de aquellas acciones necesarias para

una respuesta oportuna, como la atención de los afectados, la evacuación y la

reducción de las pérdidas en las propiedades.

Contempla tres componentes:

Preparación. Es el conjunto de medidas y acciones encaminadas a reducir al

mínimo la pérdida de vidas humanas y otros daños. Comprende actividades

tales como la elaboración de planes para la búsqueda, el rescate, el socorro y

la asistencia de las víctimas, así como el desarrollo de planes de contingencias

o de procedimientos según la naturaleza del riesgo y su grado de afectación.

Alerta. Es el estado generado por la declaración formal de la presentación

cercana o inminente de un desastre. No sólo se divulga la proximidad del

desastre, sino que se determinan las acciones que deben realizar tanto las

instituciones como la población.

Respuesta. Comprende las acciones llevadas a cabo ante un evento adverso

y que tienen por objeto salvar vidas, reducir el sufrimiento humano y disminuir

las pérdidas en la propiedad. Algunos ejemplos de actividades típicas de esta

etapa son la búsqueda y el rescate de personas afectadas, la asistencia

médica, la evaluación de los daños, el alojamiento temporal y el suministro de

ropa y alimentos.



15

2.2.3. La Gestión de la Rehabilitación y Reconstrucción

En esta etapa se instauran las medidas que inician el proceso de

restablecimiento de las condiciones de vida normales de una comunidad afectada

por un desastre. Abarca dos grandes aspectos: el primero tiende a restablecer en un

corto plazo y en forma transitoria los servicios básicos indispensables y, el segundo

se orienta hacia una solución permanente y a largo plazo, con la cual se busca restituir

las condiciones de vida normales de la comunidad afectada.

En esta etapa se identifican claramente dos componentes:

Rehabilitación. Comprende el período de transición que se inicia al final de la

respuesta, en el que se restablecen, a corto plazo, los servicios básicos

indispensables.

Reconstrucción. Es el proceso mediante el cual se repara la infraestructura,

se restaura el sistema de producción y se recupera el patrón de vida de los

pobladores.

La fase de recuperación es una oportunidad para superar el nivel de desarrollo

previo al desastre con la incorporación y la adopción de medidas de prevención

y mitigación.

Es importante entender que aunque las capacidades de planeación, herramientas

tecnológicas y métodos pueden ser adecuados, la capacidad de instrumentar estos

planes se puede ver afectada por consideraciones políticas y, por lo tanto, ser casi

inexistente. Las ganancias políticas a corto plazo frecuentemente se obtienen a

expensas de obstaculizar el manejo de riesgos a largo plazo (el síndrome de “si no

está en mi periodo, entonces no es mi problema”). Los funcionarios públicos son

juzgados por el público que, impulsado por ganancias a corto plazo debido a la

falta de conocimiento del riesgo, vulnerabilidad o exposición, puede exigir acciones

que quizá no estén en el interés de toda la sociedad a largo plazo. La eficacia del

ciclo de manejo de riesgos, en la reducción de riesgos y daños, depende de la

voluntad política para aplicar los principios de manejo de riesgos en la planeación del

desarrollo, la existencia de responsabilidades institucionales bien definidas y un

proceso democrático de consulta y control social con gobernabilidad eficaz. En

resumen el movimiento más importante va más allá de la respuesta al desastre, la

reacción, la prevención y la mitigación.



16

2.3. Inundaciones: Características de la Amenaza

Las inundaciones se presentan como resultado de lluvia excesiva o del crecimiento

anormal del nivel del mar, así como por la rotura de presas y diques.

Cada vez es más frecuente observar inundaciones ocasionadas por la intervención

del hombre, como consecuencia de la degradación del medio ambiente, la

deforestación y el inadecuado uso de la tierra. Por otra parte, existen inundaciones

propias de las condiciones de las cuencas debido a su geomorfología, climatología,

etc.

La magnitud de los efectos que podemos encontrar producidos por las inundaciones

está relacionada con el nivel que alcanzan las aguas, su velocidad y el área geográfica

que cubre. Otros factores de importancia son la calidad del diseño de las obras y la

calidad del terreno donde éstas se ubican.

Los daños que habitualmente originan las inundaciones son:

• Afectación de viviendas situadas en las proximidades del cauce de los ríos.

• Inundaciones de áreas, que pueden llegar a ser ciudades o poblaciones

completas, construidas en zonas de baja pendiente, con la alteración de la

actividad económica y de servicios.

• Zonas anegadas, con baja pendiente, en las que normalmente se prolonga la

situación al generarse áreas propicias para vectores transmisores de

enfermedades.

• Destrucción total o parcial de captaciones localizadas en ríos y quebradas.

• Daños en estaciones de bombeo cercanas a cauces.

• Azolve y colmatación de componentes por arrastre de sedimentos.

• Rotura de tuberías expuestas en pasos de ríos y quebradas.

• Contaminación del agua en las cuencas.

• Suspensión de energía eléctrica, corte de caminos y comunicaciones.

Como se describió anteriormente, uno de los pasos del análisis de vulnerabilidad

consiste en identificar y evaluar las amenazas que inciden sobre el área donde se

realiza la evaluación, para lo que es necesario hacer un estudio de los registros

históricos de la región y realizar informes sobre los daños que ha sufrido cada sistema.



17

2.4. Clasificación del Riesgo de una Presa

Se define al riesgo de una presa como “la potencial pérdida de vida o daños a la

propiedad aguas abajo de un embalse por la creciente generada en la presa o aguas

liberadas debido a una falla parcial o completa de una presa” (Reséndiz, Rosenblueth,

& Mendoza, 1978)

La clasificación de los riesgos aguas abajo no corresponde a la condición de la presa

o las respectivas obras, ni tampoco al rendimiento u operación de la presa. Si no, que

es descriptivo de la configuración en áreas aguas abajo de la presa y es un índice de

la magnitud relativa de consecuencias potenciales a vidas humanas y el desarrollo

de una falla particular de la presa.

Es de hacer notar que en este tipo de análisis, el riesgo sobre las personas y los bienes

ubicados aguas arriba de la presa no son considerados en la clasificación del riesgo

de la presa.

En general, en la clasificación de los riesgos aguas abajo se incluyen:

Un indicador razonable y conciso de la magnitud relativa de las consecuencias

aguas abajo de una falla dada de presa.

Una herramienta de gestión para asignar tiempo y priorizar el programa de

actividades de seguridad de presas para: Inspecciones de construcción;

Inspecciones periódicas; y cumplimiento y ejecución.

2.4.1. Sistema de clasificación de los riesgos aguas abajo

La clasificación del Riesgo Potencial de una presa, se utiliza como un índice para

establecer algún criterio ingenieril para el diseño, construcción, monitoreo y diseño de

plan de emergencia de una presa.

En los sistemas de clasificación el elemento esencial es el relativo a la población y a

las vidas humanas con riesgo potencial de afección por la hipotética rotura de la presa.

El sistema de clasificación de los riesgos aguas abajo adoptado en el estado de

Washington es mostrado en la tabla siguiente. Es similar a los sistemas en uso normal

en otros programas de seguridad de presas norteamericanos y tiene similitudes al

sistema de clasificación de riesgos descrito en el reporte (Reséndiz et al., 1978)

En la determinación de la clasificación de los riegos aguas abajo de un proyecto dado,

se deberán evaluar fallas de presa hipotéticas para dos condiciones de embalse –



18

nivel normal de embalse, y elevación de máximo almacenamiento durante condiciones

de crecida. La condición que al fallar la presa tenga consecuencias más severas

deberá ser usada para determinar la clasificación. En muchos casos, la falla a

elevación máxima de almacenamiento producirá las consecuencias más grandes. Sin

embargo, Si existen situaciones, tales como uso temporario o áreas recreacionales

ubicadas aguas abajo de las presas, la falla en un día soleado en condiciones

normales del embalse podría presentar las consecuencias más severas.

TABLA 1 – Clasificación de Riesgo Aguas Abajo (Department of Ecology – Washington State, 2007)

Riesgo Potencial

Aguas Abajo

Clasificación de Riesgo Aguas

Abajo

Columna A Población en

Riesgo

Columna B Pérdida Económica Descripción Genérica

Columna C Daños Ambientales

Bajo 3 0 Mínima. Sin estructuras habitadas. Desarrollo agrícola limitado

Sin material nocivo en agua

Significativo 2 1 a 6

Apreciable 1 o 2 estructuras habitadas. Agricultura o sitios de trabajo importantes. Rutas o líneas de ferrocarril secundarias.

Degradación de la calidad de agua limitada

de contenidos del embalse

Alto 1C 7 a 30

Importantes. 3 a 10 estructuras habitadas. Área suburbana de densidad baja con alguna industria y lugares de trabajo. Rutas y ferrocarriles principales.

Degradación potencial severa de la calidad de agua por contenidos del

embalse y efectos a largo plazo en la vida

Alto 1B 31 a 300

Extremos. 11 a 100 estructuras habitadas. Área suburbana o urbana de densidad media con industria, lugares de trabajo y transporte.

Alto 1A Más de 300 Extremos. Más de 100 estructuras habitadas. Área suburbana o urbana de densidad alta muy desarrollada.

Como se muestra en la tabla1, existen tres consideraciones principales: La pérdida

potencial de vidas humanas; la magnitud potencial de daños a las propiedades y las

pérdidas económicas correspondientes; y los potenciales daños al ambiente. Cuando

comparando las consecuencias relativas enumeradas en las columnas A, B y C de la

tabla 1, las consecuencias más severas gobernarán la selección de la clase de riesgo.

La nueva legislación Española define el riesgo potencial de una presa de forma

cualitativa según (Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo

de Inundaciones, 1995 y en el artículo Reglamento Técnico sobre Seguridad de

Presas y Embalses de España, 2001):

- Categoría A: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede afectar gravemente a núcleos urbanos o servicios



19

esenciales, o producir daños materiales o medioambientales muy

importantes.

- Categoría B: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede ocasionar daños materiales o medioambientales

importantes o afectar a un reducido número de viviendas.

- Categoría C: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede producir daños materiales de moderada importancia y

sólo incidentalmente pérdida de vidas humanas. En todo caso a esta

categoría pertenecerán todas las presas no incluidas en las Categorías A

o B.

Es posible observar que para esta legislación hay algunas afecciones potenciales que

aparecen en los criterios que definen cada una de las categorías (daños materiales),

mientras que otras sólo lo hacen en algunas categorías (servicios esenciales).

Las normas españolas establecen como núcleo urbano los asentamientos de más de

cinco (5) viviendas. También establecen como excepción, el número de edificaciones

para considerar Núcleo Urbano podrá ser inferior a 10, siempre que la población de

derecho que habita las mismas supere los 50 habitantes.

Además se utiliza sistemáticamente el condicional ("puede") por lo que no se refiere a

estimaciones de daños sino de posibilidad de estos. No plantea la necesidad de

evaluar la conversión desde posibilidad de daños hacia daños estimados (no

considera su probabilidad de presentación).

En resumen, los aspectos a analizar para establecer el riesgo potencial de una presa

son, por tanto:

- Riesgo potencial a vidas humanas, población en riesgo.

- Afecciones a servicios esenciales.

- Daños materiales.

- Daños medioambientales.

2.4.2. Poblaciones en riesgo

La potencial pérdida de vidas humanas es el factor principal en la determinación de la

clasificación del riesgo aguas abajo. Con el objeto de clasificación, la población en

riesgo (PER) es usada para representar el potencial de pérdidas de vidas. Esto

corresponde esencialmente al número de personas que tendrían que ser evacuadas

de áreas aguas abajo en la ocurrencia de la falla de una presa. El término Población



20

en Riesgo es definido como “el número de personas que podrían estar presentes en

áreas aguas abajo de una presa y podrían estar en riesgo en la ocurrencia de la falla

de una presa”. Esta definición incluye personas en residencia permanente, sitios de

obras y áreas de uso temporario.

En términos generales, una profundidad de inundación de 0.30 m o más en una

determinada vivienda, sitios de trabajos o áreas de uso temporario puede ser indicativa

de riesgo de vida. Alternativamente, el Bureau de Reclamation (1988) ha publicado

información más detallada de los riesgos representados por varias combinaciones de

profundidades de la inundación y velocidad y tiene extenso material sobre la

clasificación de riesgo aguas abajo en su publicación Downstream Hazard

Classification Guidelines.

Con respecto a la estimación de la población en riesgo debajo de una determinada

presa, es práctica común usar un valor de 3 personas por vivienda habitada. Se debe

utiliza información específica sobre la ocupación en sitios de trabajo tales como

plantas potabilizadoras de agua o de tratamiento de aguas residuales, plantas de

producción o manufactura, operaciones agrícolas, etc. e instalaciones tales como

hospitales, asilos, colegios, hotelería, campings y áreas recreacionales. Un análisis

particular es requerido para las instituciones que estarán a cargo del manejo de la

emergencia (bomberos, policía, defensa civil, etc.). En todos los casos, deberá ser

usado un juicio conservador en la estimación de áreas que serían inundadas y la

población puesta en riesgo.

Figura I: Determinación del nivel de peligro para adultos producido por flujo de agua

en adultos en función de la altura del agua y la velocidad. (USBR, 1988)



21

Es posible observar de ambas legislaciones que el número de personas en riesgo que

define un nivel alto de riesgo potencial es de 7 o más habitantes o 1 vivienda o más

para las normas Norteamericanas y de 50 habitantes o 5 viviendas para las normas

españolas. Las dos normas no consideran como pérdida incidental a las potenciales

pérdidas de vidas humanas asociadas a la afección a residencias establecidas

permanentes, áreas de acampada estables, zonas en que habitualmente se

produzcan aglomeraciones de personas por cualquier tipo de motivo, etc.

Figura II: Determinación del nivel de peligro producido para casas por flujo de agua

en edificaciones en función de la altura del agua y la velocidad. (UNDRO, 1979)

2.4.3. Daños Materiales

Según Tamez González (1963), los daños a la propiedad deben incluir los datos a las

propiedades habitadas, edificios de comercios y de producción, tierras y cultivos

agrícolas, ganado, caminos, rutas y las pérdidas de ganancias asociadas

permanentes y temporarias. La intención, en considerar el daño potencial a la

propiedad y la pérdida económica, es identificar la magnitud relativa de pérdidas frente

a una amplia escala de valores. No se hace un intento de determinar el preciso valor

comercial real o valor real en dólares.

Las normas norteamericanas establecen como la relativa cantidad de daño a la

propiedad y pérdida económica varía según la clasificación del riesgo.



22

Las normas españolas entienden como daños materiales aquellos soportados por

terceros, cuantificables directamente en términos económicos, sean directos

(destrucción de elementos) o indirectos (reducción de la producción, por ejemplo).

Los daños materiales son evaluados por estas normas en función de las siguientes

categorías:

- Daños a industrias y polígonos industriales.

- Daños a las propiedades rústicas.

- Daños a cultivos.

- Daños a las infraestructuras.

Estas normas presentan también criterios orientativos de clasificación de los daños

materiales, criterios que, en todo caso, han de ser consideradas conjuntamente con

los valores de altura y velocidades asociados a la onda de rotura.

Tabla 2: Clasificación de los Daños Materiales

Elemento DAÑOS POTENCIALES

Industrias y polígonos ; industriales y propiedades rusticas

nº de instalaciones < 10

10 < nº de instalaciones< 50 nº de instalaciones >50

Cultivos de secado Superficie < 3,000 Has.

3,000 has < superficie <10.000 has

Superficie > 10,000 Has

Cultivos de Regadío Superficie < 1,000 Has.

1,000 Has < superficie < 5000 HAS

Superficie > 5.000 Has

Carretera Red general de las CC.AA.u otras redes de importancia

quivalente

Red general del estado y red básica de las CC.AA.

Ferrocarriles ff.cc vía estrecha ff.cc. vía ancha y alta velocidad

Industrias y polígonos ; industriales y propiedades rusticas

nº de instalaciones < 10

10< nº de instalaciones< 50 nº de instalaciones >50

2.4.4. Daños Medio Ambientales

Las normas norteamericanas consideran daños ambientales a situaciones donde el

embalse contiene materiales que pueden ser dañinos a la vida humana o acuática.

Esto se aplica a proyectos tales como: lagunas de aguas residuales domésticas, de

agricultura o industriales; y desechos de minas donde el embalse puede contener

metales pesados, residuos químicos del procesamiento de minerales, o grandes

volúmenes de sedimentos en una condición suelta.

Los factores más significativos son el carácter nocivo de los contenidos del embalse

y la duración de los efectos – temporarios y permanentes. Las normas españolas, en



23

cambio, incluyen en este apartado las afecciones negativas tanto sobre los parámetros

puramente medioambientales como sobre las referencias histórico- artísticas y

culturales.

A efectos de evaluación de la importancia de los daños, estas normas diferencian entre

elementos integrados en el patrimonio histórico-artístico y los puramente

medioambientales. Los daños a los bienes de interés cultural se establecen en relación

con la posibilidad de destrucción o daño irreversible, referidos a bienes de interés

cultural.

Los daños medioambientales son aquellos sensiblemente distintos de los asociados

al régimen hidráulico natural, estableciendo como daños muy importantes aquellos

que tengan la consideración de irreversibles y críticos, mientras que se considerarán

importantes aquellos severos que tengan asimismo el carácter de irreversibles.

2.4.5. Desarrollos Actuales y Futuros

La clasificación de los riesgos aguas abajo depende del desarrollo aguas abajo actual

y las consecuencias asociadas de la falla de presa.

Sin embargo, las normas americanas reconocen que el desarrollo futuro de aguas

abajo puede incrementar la clasificación. Por lo que es aconsejable investigar el efecto

que el desarrollo futuro aguas abajo puede tener en la clasificación e incremento de

los estándares/criterios mínimos del diseño en una presa dada.

2.5. Límite del Estudio hacia Agua Abajo

El límite agua abajo del tramo de cauce a analizar debe ser justificado en la propia

propuesta de clasificación, estableciendo las razones que conducen a considerar que

los elementos susceptibles de ser dañados agua abajo no inducen una elevación de

la categoría.

No obstante, existen situaciones que permiten acotar el límite del estudio, entre las

que pueden señalarse las siguientes:

- Desembocadura del cauce del rio viluyo.

- Entrada en un embalse capaz de recibir la onda total de rotura sin provocar

vertidos.



24

- No ocupación aguas abajo del punto por viviendas, servicios, bienes

económicos o aspectos medioambientales.

- Caudal máximo inferior a la capacidad del cauce, sin producir inundaciones

ni en las márgenes, agua abajo.

3. DIAGNÓSTICO DE RIESGO Y VULNERABILIDAD.

Los riegos generados por la construcción de una presa, se pueden observar en la

figura siguiente.



25

Los riesgos pueden clasificarse en:

Riesgos Naturales: Son aquellos que derivan de procesos naturales. Los fenómenos

naturales como: sismos, terremotos, viento, lluvia, etc. son recursos indispensables,

sin embargo, a partir de unos límites se convierten en riesgos (huracanes,

inundaciones, cáncer de piel,...).Los riesgos naturales son alteraciones del medio

ambiente debido al funcionamiento de los procesos naturales.

Dependiendo de la causa que origine tal alteración, pueden ser:

Riesgos cósmicos: Tienen su origen fuera de nuestro planeta y

fundamentalmente, son la caída de meteoritos y los derivados de cambios en

la cantidad de radiación solar que nos llega.

Riesgos geológicos: Son aquellos que derivan de los procesos geológicos y se

agrupan en dos grandes categorías, al igual que los procesos que les dan

origen: endógenos y exógenos. Los riesgos geológicos de origen interno son

los causados por los volcanes y los terremotos. Los riesgos derivados de los

procesos externos son muy variados. Entre los más frecuentes podemos

destacar: los deslizamientos y desprendimientos de rocas, los hundimientos y

la erosión del suelo.

Riesgos atmosféricos. Derivados de la dinámica climática y meteorológica

como tornados, huracanes, inundaciones, sequías, tormentas, gota fría, olas

de frío y calor...

Riesgos biológicos: Se deben a la actividad de los seres vivos y los más

importantes corresponden a la producción de plagas y epidemias,

enfermedades infecciosas.

Riesgos Antrópicos: Causados por la actividad humana. Estos riesgos tienen un

impacto menor que los naturales, pero pueden perdurar muchos años y constituir una

amenaza para la salud humana y para los ecosistemas por la alteración del medio

ambiente (diversas construcciones), sustancias inflamables o explosivas y sustancias

cancerígenas. Como cualquier actividad conlleva un riesgo para las personas que la

realizan, en este grupo también se incluyen los llamados:

Riesgos Mixtos: Son riesgos naturales provocados o potenciados por la acción

antrópica. Por ello se les llama también, riesgos naturales inducidos. Son el

resultado de la intensificación de los riesgos naturales debidos a la acción humana.

Ejemplos evidentes son el riesgo de erosión del suelo, favorecido por la deforestación

y el laboreo agrícola, o por incendios provocados, o el riesgo de hundimiento



26

potenciado por la minería subterránea, inundaciones provocadas por la rotura presas,

intrusión salina provocada por la sobreexplotación de acuíferos próximos a costas,...

o la sequía, ya que se puede intensificar por la desertización causada por la actividad

del hombre.

Para el presente estudio corresponde la generación de un riesgo mixto, natural y

antrópico. Se observa en la figura siguiente:

Riesgo de desastre es la magnitud probable de daño de un ecosistema específico o

en algunos de sus componentes, en un período determinado, ante la presencia de una

específica actividad con potencial peligroso.

Los riesgos, para el siguiente proyecto, se clasifican en dos categorías, sumamente

importantes, y son las siguientes:

− Riegos geológicos

− Riesgos hidrometeoro lógicos y

− Otros riesgos menores.

Al poder o energía que puede desencadenarse se le llama amenaza y a la

predisposición para sufrir daño se la denomina vulnerabilidad.

Falla de la presa, por deficiencias en la construcción o sismicidad de la zona,

produciendo un riesgo.

Riesgo Riesgo Riesgo

Riesgo

Natural

Antrópico

Geológico

Hidrometeoro

lógico

Construcción de la presa

Construcción de

canales de riego



27

− Inundación

− Deslizamientos

Así entonces, el riesgo de desastre tiene dos componentes:

La amenaza potencial, y la vulnerabilidad del sistema y sus elementos a esa amenaza

𝑅𝑖𝑒𝑠𝑔𝑜 = 𝑓(𝐴𝑚𝑒𝑛𝑎𝑧𝑎, 𝑣𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑)

3.1. PRESAS A CLASIFICAR

Dentro de las competencias de la Administración Hidráulica y a los efectos de la

clasificación de presas prevista en la Directriz y en Reglamento Técnico, se entenderá

como presa aquella construcción artificial establecida en un cauce natural o fuera de

él, capaz de retener agua u otros líquidos o semilíquidos y cuya rotura puede provocar

daños a elementos distintos de la propia estructura tales que la aplicación a ella

de "la Directriz" y de los criterios contenidos con el presente documento puedan

conducir a su clasificación en las categorías A o B.

El ámbito de aplicación para la clasificación de las presas se entenderá que es el

siguiente:

1. Grandes Presas, que, según la aún vigente en determinados casos

"Instrucción para el proyecto, construcción y explotación de grandes presas"

española, vienen definidas por las características siguientes:

Tener más de 15 m de altura, medida desde la cota de coronación hasta la

superficie de su cimiento.

Tener una altura entre 10 y 15 m y originar un embalse de capacidad

superior a 100.000 m3, o características excepcionales o cualquier otra

circunstancia que permita calificar la obra como importante para la

seguridad o la economía pública.

2. Además deberá aplicarse a las que no siendo Grandes Presas según la

definición anterior tengan una altura comprendida entre 10 y 15 m (desde

coronación a cimiento) y, bien, una longitud de coronación superior a 500 m,

bien, una capacidad de desagüe superior a 2.000 m3/seg. Estos casos se

incluyen como consecuencia de tomar en consideración la nueva definición de

Grandes Presas que introduce el actual Reglamento Técnico sobre Seguridad

de Presas y Embalses.



28

3. También deberá aplicarse a todas aquellas que, aun no siendo Grandes

Presas según las definiciones anteriores, puedan dar lugar a apreciables

riesgos potenciales agua abajo. Se incluyen estos casos en función de que ni

la Directriz ni el Reglamento Técnico establecen límite inferior alguno a su

aplicabilidad y este último prevé su propia aplicación a las presas no

clasificadas como "gran presa" y que se encuentren clasificadas en las

categorías A y B en función de su riesgo potencial.

Respecto a la consideración anterior cabe señalar que existen algunas pequeñas

presas respecto de las cuales puede establecerse a priori la no existencia de daños

posibles, en el sentido dado por "la Directriz", como son, a la luz de lo establecido

en el vigente Reglamento del Dominio Público Hidráulico (R. D. 849/ 1986 de 11 de

abril), aquellas que en planta y alzado ocupan únicamente terrenos cubiertos por las

aguas en las máximas crecidas ordinarias (Art. 4.1), considerando como caudal de la

máxima crecida ordinaria la media de los máximos caudales anuales, en su régimen

natural, producidos durante diez años consecutivos, que sean representativos del

comportamiento hidráulico de la corriente (Art. 4.2.).

En cualquier caso, la Administración Hidráulica podrá requerir del titular de cualquier

presa que, en función de las características de ésta, presente la correspondiente

propuesta de clasificación.

3.2. CRITERIOS PARA LA DEFINICION DE CATEGORIAS

Las presas se clasificarán respecto al riesgo potencial en tres categorías, definidas

textualmente del siguiente modo:

- "Categoría A: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede afectar gravemente a núcleos urbanos o servicios

esenciales, o producir daños materiales o medioambientales muy

importantes.

- "Categoría B: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede ocasionar daños materiales o medioambientales

importantes o afectar a un reducido número de viviendas.

- "Categoría C: Corresponde a las presas cuya rotura o funcionamiento

incorrecto puede producir daños materiales de moderada importancia y

sólo incidentalmente pérdida de vidas humanas. En todo caso a esta



29

categoría pertenecerán todas las presas no incluidas en las Categorías A

o B.

Del análisis anterior se desprende los objetivos de la Directriz las siguientes

consideraciones y criterios básicos:

1) El elemento esencial para la clasificación es el relativo a la población y a

las vidas humanas con riesgo potencial de afección por la hipotética rotura de

la presa. Para ello, la Directriz define esta población con riesgo de una forma

cualitativa según la afección potencial sea de tipo grave a núcleos urbanos

(categoría A), afecte a un número reducido de viviendas (categoría B) o pudiera

afectar solo incidentalmente a vidas humanas (categoría C). Como

consecuencia debe partirse de que el elemento primordial en la clasificación

es la afección potencial a las vidas humanas, por lo que este es el primer

aspecto que debe ser considerado en el proceso. Se trata de una

clasificación que debe considerarse de tipo cualitativo y completa. Desde

cualquier punto de vista debe haber dos valores frontera que deben permitir la

clasificación en tres tramos. El límite inferior de una categoría debe

corresponder al límite superior de la categoría siguiente.

2) Presenta un listado de efectos agua abajo que no puede considerarse

exhaustivo, aunque sí considera los aspectos más significativos. El listado

establece los criterios genéricos a partir de los cuales las presas pueden

clasificarse.

3) Hay algunas afecciones potenciales que aparecen en los criterios que

definen cada una de las categorías (daños materiales), mientras que otras

solo lo hacen en algunos (servicios esenciales).

4) Utiliza sistemáticamente las conjunciones disyuntivas ("o") sin aparecer

las conjunciones copulativas ("y") nada más que en la definición de la categoría

C. No se refiere por tanto a la evaluación de un efecto global, obtenido por

ponderación de los efectos medidos desde distintos puntos de vista sino que,

por contra, establece umbrales para distintos aspectos cuya simple superación

conduce a una clasificación determinada, independientemente de los efectos

desde otros puntos de vista.

5) Sistemáticamente utiliza el condicional ("puede") por lo que no se refiere

a estimaciones de daños sino de posibilidad de estos. No plantea la necesidad

de evaluar la conversión desde posibilidad de daños hacia daños estimados.



30

Como consecuencia de lo previsto en la Directriz y en el Reglamento Técnico y de las

consideraciones anteriores, se establece que la clasificación de las presas se basará

en una evolución progresiva de los daños potenciales, desde la categoría C hacia la

A. Se entiende por análisis de la evolución progresiva el proceso según el cual en

primer lugar se evalúa la posibilidad de incluir el aspecto considerado en la Categoría

C, según su definición estricta. Caso de no responder a los criterios que definen la

Categoría C, se establece que la presa debe incluirse en las Categorías B o A,

repitiendo el proceso según los criterios definitorios de la Categoría B. Los criterios

generales de clasificación son los siguientes:

a) Categoría C: Puede producir solo incidentalmente pérdida de vidas humanas.

No puede afectar a vivienda alguna y solo de manera no grave a algún servicio

esencial. Los daños medioambientales que puede producir deben ser poco

importantes o moderados. Únicamente puede producir daños económicos

moderados.

b) Categoría B: Puede afectar a un número de viviendas inferior al que se

considere mínimo para constituir una afección grave a un núcleo urbano o a un

número de vidas equivalente, o producir daños económicos o

medioambientales importantes. Puede afectar solo de manera no grave a

alguno de los servicios esenciales de la comunidad.

c) Categoría A: Supera la categoría anterior, pudiendo afectar gravemente, al

menos, a un núcleo urbano o número de viviendas equivalente, con lo

que pudiera poner en situación de riesgo a un número de vidas humanas

semejante al que ocupa el número de viviendas considerado como límite

máximo para la categoría B, o afectar gravemente a alguno de los servicios

esenciales de la comunidad o producir daños económicos o medioambientales

muy importantes.

Los aspectos a analizar son, por tanto:

− Riesgo potencial a vidas humanas. Población en riesgo.

− Afecciones a servicios esenciales.

− Daños materiales.

− Daños medioambientales.

El análisis se realizará por evaluación de la categoría asociada a cada uno de los tipos

de daño potencial, correspondiendo la categoría global a la categoría máxima



31

asignada para cada uno de los aspectos individuales, sin estudiar posibles

combinaciones de ellos.

3.3. RIESGO DE DAÑO EN RELACION A DAÑO ESPERADO

Se considerará exclusivamente el riesgo potencial de daño en contraposición al

concepto de daño esperado o estimado.

No se trata de evaluar el valor esperado de los daños o afecciones, determinado como

la suma de los productos daño potencial por su probabilidad de presentación, sino

de tan solo expresar el término de daño potencial, entendiendo como tal los daños

que podrían producirse caso de rotura, al margen de razonamientos que podrían

permitir evaluar el valor esperado de los daños.

3.4. CRITERIOS BASICOS DE VALORACION DE AFECCIONES

3.4.1. RIESGOS POTENCIALES PARA VIDAS HUMANAS. POBLACION EN

RIESGO

3.4.1.1. Afecciones graves a núcleos urbanos

De acuerdo con la definición del Instituto Nacional de Estadística, se entiende como

"Núcleo Urbano" el conjunto de al menos diez edificaciones, que estén formando

calles, plazas y otras vías urbanas. Por excepción, el número de edificaciones podrá

ser inferior a 10, siempre que la población de derecho que habita las mismas supere

los 50 habitantes. Se incluyen en el núcleo aquellas edificaciones que, estando

aisladas, distan menos de 200 metros de los límites exteriores del mencionado

conjunto, si bien en la determinación de dicha distancia han de excluirse los terrenos

ocupados por instalaciones industriales o comerciales, parques, jardines, zonas

deportivas, cementerios, aparcamientos y otros, así como los canales o ríos que

puedan ser cruzados por puentes.

Se entenderá como afección grave a un núcleo urbano aquella que afecte a más de

cinco (5) viviendas habitadas y represente riesgo para las vidas de los habitantes, en

función del calado y la velocidad de la onda.



32

3.4.1.2. Número reducido de viviendas

Se considerará número reducido de viviendas el comprendido entre uno (1) y quince

(15) viviendas habitadas.

3.4.1.3. Pérdida incidental de vidas humanas

El calificativo de incidental no debe aplicarse a la concreción de un riesgo cierto de

pérdida de vida, es decir, no tiene relación con la probabilidad de muerte de una

persona situada habitualmente en el área ocupada por la onda de inundación, sino,

por el contrario, con la presencia ocasional y no previsible, en el tiempo, de la misma

persona en la llanura de inundación.

No podrá admitirse la clasificación como incidental de las potenciales pérdidas de

vidas humanas asociadas a la afección a residencias establecidas permanentes, áreas

de acampada estables, zonas en que habitualmente se produzcan aglomeraciones de

personas por cualquier tipo de motivo, etc.

3.4.2. SERVICIOS ESENCIALES

Se entiende como servicios esenciales aquellos que son indispensables para el

desarrollo de las actividades humanas y económicas normales del conjunto de la

población.

Se considerará servicio esencial aquel del que dependan, al menos, del orden

de 10.000 habitantes.

En cuanto a la tipología de los servicios esenciales, estos incluyen, al menos, las

siguientes:

− Abastecimiento y saneamiento.

− Suministro de energía.

− Sistema sanitario.

− Sistema de comunicaciones.

− Sistema de transporte.

Se considerará como afección grave aquella que no puede ser reparada de forma

inmediata, impidiendo permanentemente y sin alternativa el servicio, como

consecuencia de los potenciales daños derivados del calado y la velocidad de la onda.



33

3.4.3. DAÑOS MATERIALES

Se entiende como daños materiales aquellos, soportados por terceros, cuantificables

directamente en términos económicos, sean directos (destrucción de elementos) o

indirectos (reducción de la producción, por ejemplo). No se incluyen aquí, por tanto, el

riesgo para vidas humanas, el fallo de servicios esenciales o los daños

medioambientales.

Los daños materiales se evaluarán en función de las siguientes categorías:

- Daños a industrias y polígonos industriales.

- Daños a las propiedades rústicas.

- Daños a cultivos.

- Daños a las infraestructuras.

La evaluación de los daños materiales potenciales a efectos de clasificación estará

en la práctica, en la mayor parte de las ocasiones, asociada a los restantes aspectos.

Solamente en casos muy concretos y dudosos puede tener cierta relevancia para la

clasificación.

Para abordar estos casos, se presentan en el cuadro 3 criterios orientativos de

clasificación de los daños materiales, criterios que, en todo caso, han de ser

consideradas conjuntamente con los valores de calados y velocidades asociados a la

onda de rotura.

3.4.4. DAÑOS MEDIOAMBIENTALES

Se incluyen en este apartado las afecciones negativas tanto sobre los parámetros

puramente medioambientales como sobre las referencias histórico-artísticas y

culturales.

Se considerarán como elementos susceptibles de sufrir daño medioambiental

únicamente aquellos elementos o territorios que gocen de alguna figura legal de

protección a nivel estatal o autonómico (bien de interés cultural, parque nacional,

parque natural, etc.).

Dado que en algunas comunidades autónomas no está aún completo el desarrollo

de la Ley de Conservación de Espacios Naturales, en estas deberán considerarse

no tan solo los ya declarados sino también aquellos para los que ya existe algún

procedimiento administrativo iniciado.



34

A efectos de evaluación de la importancia de los daños se diferenciará entre elementos

integrados en el patrimonio histórico-artístico y los puramente medioambientales.

La importancia de los daños a los bienes de interés cultural se establecerán en función

de las características hidráulicas de la inundación (calado y velocidad) en relación con

la posibilidad de destrucción o daño irreversible y siempre referido a bienes de interés

cultural, definidos de acuerdo con lo establecido en la Ley 16/85 de 25 de junio del

Patrimonio Histórico Español.

Únicamente se considerarán como daños medioambientales aquellos que sean

sensiblemente distintos de los asociados al régimen hidráulico natural, estableciendo

como daños muy importantes aquellos que tengan la consideración de irreversibles y

críticos, mientras que se considerarán importantes aquellos severos que tengan

asimismo el carácter de irreversibles, según la terminología utilizada en el R.D.

1131/88 de 30 de septiembre por el que se aprueba el Reglamento para la ejecución

del R.D. Legislativo 1302/1986 de 28 de junio de Evaluación de Impacto Ambiental.

3.4.5. OTRAS AFECCIONES

Aun cuando no están citadas expresamente en la definición de categorías, deben

incluirse en los criterios de clasificación algunos elementos singulares cuya afección

puede potenciar y agravar los efectos de la rotura de la propia presa, originando un

efecto en cadena.

El caso más típico es el que se origina por la existencia agua abajo de la presa

analizada de otras que pueden romper como consecuencia de la rotura de la primera.

Este caso se trata específicamente en el punto 5.2.2. En cualquier caso se

considerará que la presa situada agua abajo rompe como consecuencia de la rotura

de la situada agua arriba si la onda que esta produce provoca en la primera el vertido

sobre coronación.

Adicionalmente al caso anterior, existen combinaciones no tipificables pero

caracterizadas por su alto riesgo, como pueden ser la afección a centrales

nucleares o plantas de producción de compuestos venenosos o especialmente

dañinos para la salud de las personas o el medio ambiente. Estos elementos deben

ser considerados como afectados al menos en las mismas condiciones que se

establecen para las viviendas y, caso de serlo, conducir a la clasificación de la presa

en la categoría A.



35

4. CRITERIOS BASICOS PARA EL ANALISIS DE LAS ROTURAS

POTENCIALES

4.1. ROTURA VERSUS FUNCIONAMIENTO INCORRECTO

A los efectos de clasificación, únicamente se analizarán los efectos de una rotura

potencial, sin considerar otros posibles fallos de funcionamiento, por ser aquellos, en

cualquier caso, los más desfavorables.

4.2. ESCENARIOS DE ROTURA

4.2.1. Rotura individual de presas

Para la clasificación de las presas, consideradas estas individualmente, esto es, sin

relación con otras posibles ubicadas aguas arriba o abajo, es necesario considerar

distintos escenarios de posibles roturas, identificando en cada caso los daños

potenciales. La clasificación a asignar a la presa debe corresponder al escenario más

desfavorable.

Estos escenarios vienen definidos por la situación del embalse y por las condiciones

hidrológicas (caudales entrantes en el embalse) en el momento en que se

produce la eventual rotura.

En general será suficiente considerar dos escenarios extremos, de los cuales

el primero corresponde al caso de rotura no coincidente con avenidas mientras que

en el segundo se superpone la rotura a una situación de avenida. La situación de

avenida considerada corresponde a la avenida de proyecto de la presa, o, en su caso,

la avenida extrema. En la actualidad, la avenida de proyecto es, en la mayor parte de

los casos, la correspondiente a un período de retorno de 500 años.

Con criterios conservadores, al primer escenario anterior se le hace corresponder la

situación de embalse lleno hasta su máximo nivel normal de explotación, mientras que

la situación de embalse en el segundo escenario se hace corresponder a embalse

lleno hasta la coronación de la presa.

Como resumen, los escenarios extremos planteados son los siguientes:

− Rotura sin avenida: no coincidencia con avenida y embalse en su máximo

nivel normal de explotación.



36

− Rotura en situación de avenida: presa desaguando la avenida de proyecto (en

su caso, la avenida extrema) y nivel del embalse en la coronación.

En el escenario correspondiente a rotura en situación de avenida únicamente deben

considerarse los daños incrementales debidos a la rotura, es decir, el exceso de

daños que se producirían por efecto de la onda de rotura respecto a los que ya se

hubieran producido debido al desagüe de la avenida considerada.

Aun cuando cabe pensar en la posibilidad de que escenarios intermedios

(coincidencia de la rotura con avenidas inferiores a la avenida considerada)

produzcan daños potenciales (incremento en el caso de coincidencia con alguna

avenida) algo superiores a los que corresponden a los dos escenarios extremos, esta

situación, en la realidad, únicamente puede presentarse en un número reducido de

casos y, por otra parte, resulta inviable prácticamente abordar en general la

consideración de todos los escenarios posibles. Por estas razones, a efectos de

clasificación únicamente se considerarán los dos escenarios extremos antes

expuestos.

4.2.2. Rotura encadenada de presas (efecto dominó)

Un escenario específico adicional a considerar se presenta en el caso en el que existan

una sucesión de presas en el mismo río, en el que hipotéticamente se puede producir

una rotura encadenada de presas (efecto dominó), en el que la rotura de una de las

presas puede provocar las roturas de las presas de aguas abajo. La situación que se

crea es compleja y existe una interdependencia mutua en las relaciones entre las

presas de aguas arriba y aguas abajo y los posibles daños potenciales, por lo que es

necesario contemplar de manera conjunta y coordinada la propagación y efectos de

la onda de avenida o de las diversas ondas de avenida de las diferentes roturas.

Esta necesaria coordinación e información tiene un papel más destacado en la futura

elaboración de los planes de emergencia.

Para la clasificación de las diferentes presas en un mismo río puede seguirse el

siguiente esquema referido a dos presas, que evidentemente es ampliable a

cualquier número de presas de forma secuencial. Para la rotura de la presa de aguas

arriba se suponen los dos escenarios de rotura tradicionales (rotura con embalse a

nivel normal y rotura en situación de avenida) calculándose las ondas de rotura y su

propagación hasta el embalse de aguas abajo. Los efectos sobre la presa de aguas

abajo pueden agruparse en dos situaciones:



37

1) El embalse de aguas abajo puede absorber la onda de rotura en

condiciones similares para las que fue diseñada para la avenida de proyecto,

y aún hasta la proximidad de la coronación si no es probable que se presenten

avenidas de manera simultánea en ambas presas. En este caso no se

produciría la rotura encadenada de la presa de aguas abajo, y cada presa se

clasificaría atendiendo únicamente a sus propias afecciones potenciales de

forma independiente.

2) El embalse de aguas abajo no puede absorber la onda de rotura que le llega

de la presa de aguas arriba, vertiendo sobre su coronación, por lo que se debe

considerar que se produce la rotura simultánea con el desagüe de la onda de

llegada al embalse. Ello da lugar al planteamiento de un nuevo escenario que

es el correspondiente a la rotura con nivel de embalse en coronación pero con

la concomitancia de la presentación de la onda de rotura de la presa de

aguas arriba.

Así, en este caso, además de contemplarse los dos escenarios usuales y de manera

independiente de la presencia de las otras presas, la clasificación debe de realizarse

con una visión conjunta y contemplando este nuevo escenario de rotura

encadenada.

Las diferentes situaciones posibles son muy numerosas y deben de analizarse caso a

caso en función de las diversas situaciones descritas analizando las afecciones

potenciales en cada tramo, y adoptando siempre criterios de tipo conservador. En

general si la rotura de una presa situada aguas arriba puede provocar la rotura de

otras aguas abajo, la categoría de la presa de aguas arriba será como mínimo la

misma que la mayor de las categorías de las presas de aguas abajo.

Este escenario de rotura encadenada supone una evaluación conjunta de las presas

de un tramo por lo que, en la practica, implica una coordinación e información entre

los diversos propietarios o explotadores de las distintas presas. Sin embargo,

inicialmente y para un primera evaluación orientativa, pueden realizarse los análisis

de clasificación como si se tratara de presas independientes.

Por otro lado, si existen dos presas situadas en dos ríos o afluentes diferentes que

puedan producir daños potenciales en una misma zona o población no se tendrá en

cuenta su rotura simultánea, clasificándose las presas de manera independiente.



38

4.3. FORMA Y DIMENSIONES DE LA BRECHA. TIEMPOS DE ROTURA

El modo de rotura y la forma y evolución de la brecha dependen del tipo de presa,

siendo la hipótesis más común que en las presas de hormigón o mampostería la rotura

es prácticamente instantánea, y total o parcial. Usualmente total en las presas

bóvedas y parcial por bloques en las presas de gravedad o contrafuertes. En cambio

en las presas de materiales sueltos la rotura es progresiva en el tiempo y con evolución

desde formas geométricas iniciales hasta la práctica totalidad de la presa.

En la actualidad existen diversos modelos que simulan el fenómeno de formación y

progresión de la brecha, siendo el más empleado el modelo de la progresión lineal,

en el que se contemplan diversos parámetros geométricos y temporales,

recomendándose que en principio se adopten los siguientes modos de rotura y

parámetros:

a) Presas bóveda

· Tiempo de rotura: 5 a 10 minutos (instantánea).

· Forma de rotura: Completa, siguiendo la forma de la cerrada, admitiéndose la

geometrizacion a trapecial.

b) Presas de gravedad y contrafuertes

· Tiempo de rotura: 10 a 15 minutos (instantánea).

· Forma de rotura: Rectangular.

- Profundidad de la brecha: hasta el contacto con el cauce en el pie.

- Ancho: el mayor de los dos valores siguientes:

· 1/3 de la longitud de coronación.

· 3 bloques de construcción.

c) Presas de materiales sueltos (𝑉 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑏𝑎𝑙𝑠𝑒, ℎ =

𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎) 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎:

𝑇 (ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠) = 4,8 · 𝑉0

,5

(𝐻𝑚3) / ℎ (𝑚). En caso que la aplicación de la expresión

anterior conduzca a un resultado superior a 5 horas, el tiempo de rotura deberá

ser evaluado con especial detenimiento.

Forma de rotura: Trapecial.

− Profundidad de la brecha: hasta el contacto con el cauce en el pie.



39

− Ancho medio de la brecha: 𝑏 (𝑚) = 20 (𝑉 (𝐻𝑚3) − ℎ (𝑚))

0,25

− Taludes: 1: 1 (𝐻: 𝑉).

Sin embargo, en los casos en que existan dudas sobre la clasificación final puede ser

conveniente realizar un análisis de sensibilidad de los parámetros señalados,

siendo el juicio ingenieril el que adopte la formulación más adecuada. En general,

la forma geométrica de la brecha es el parámetro menos importante, siendo el

ancho final de la brecha y el tiempo de rotura los que pueden dar lugar a variaciones

más significativas.

4.4. DATOS BASICOS PARA EL ESTUDIO DE LA PROPAGACION DE LA

ONDA DE AVENIDA

4.4.1. Características geométricas del cauce agua abajo

En general, la geometría del valle agua abajo de la presa se obtendrá de la topografía

existente, realizándose únicamente reconocimientos topográficos en los casos en que

sea estrictamente necesario, obteniéndose secciones transversales en los sitios más

relevantes para el estudio de la propagación de la onda y para la evaluación de los

daños potenciales.

Las características geométricas del cauce se establecerán a partir de su topografía,

viniendo ésta caracterizada por su escala y equidistancia entre curvas de nivel.

Desde el punto de vista hidráulico, de avance de la onda, se considerará que la

morfología general del cauce es sensiblemente constante en el tiempo, por lo que a

este respecto serán válidas las topografías existentes independientemente de su fecha

de realización. No ocurre obviamente lo mismo desde los puntos de vista de la

evaluación de daños y de características de elementos singulares (puentes y azudes,

por ejemplo).

La topografía, existente u obtenida expresamente para la clasificación, estará

realizada por restitución con apoyo de campo a partir de fotografía aérea. En ningún

caso se considerarán válidas las restituciones expeditas (sin apoyo de campo). Por

contra sí se considerará válida la definición geométrica mediante la obtención de

perfiles (longitudinal y transversal) por topografía clásica siempre y cuando se hayan

seguido para su realización las normas establecidas por el Ministerio de Obras

Públicas, Transportes y Medio Ambiente.



40

El criterio orientativo de validez que se adopta se basa en exigir que todos los

perfiles utilizados en el análisis vengan definidos por un mínimo de tres curvas de nivel

(2 equidistancias), lo que se traduce en los valores reflejados en el cuadro II-2.

CUADRO II-2

ESCALA MINIMA DE TRABAJO

CALADO MINIMO DE

ANALISIS (m)

EQUIDISTANCIA

MAXIMA (m)

ESCALA ASOCIADA

1

2

4

10

20

40

0,5

1,0

2,0

5,0

10,0

20,0

1:500

1:1.000

1:2.000

1:5.000

1:10.000 (1:25.000)

(1:50.000)

(Los valores entre paréntesis se refieren a la cartografía oficial del Instituto

Geográfico Nacional o del Servicio Geográfico del Ejército)

4.4.2. Rugosidad

El coeficiente de rugosidad se obtendrá generalmente de forma empírica con base en

los datos bibliográficos y con inspección visual de los tramos, como por ejemplo el

método propuesto por el U.S.S.C.S. o los valores proporcionados por Ven Te

Chow. Si existen datos de propagación reales de avenidas podrá realizarse una

calibración, aunque hay que tener en cuenta la variación de la rugosidad con niveles

mayores de inundación.

También será conveniente el conocimiento de los valores adoptados en otros casos

de simulación de roturas. En general se recomienda adoptar posiciones

conservadoras aumentando los valores empleados tradicionalmente en la propagación

de avenidas naturales.

4.4.3. Obstrucciones en el cauce y fenómenos locales

A partir del análisis de la geometría del valle y de la visita del terreno se localizarán

las obras singulares que por su importancia pudieran producir obstrucciones

significativas en el cauce o dar lugar a fenómenos hidráulicos de naturaleza local que



41

pudieran incidir de manera muy importante en la propagación de la onda. Tal es el

caso de terraplenes de infraestructuras viarias y de puentes. En cada caso se

analizarán estas circunstancias y en general se considerará que estas estructuras

rompen cuando el nivel de las aguas alcance la cota superior del tablero o la cota de

coronación del terraplén, esto es, cuando se empiece a producir vertido sobre ellos.

Únicamente se considerará significativa la incidencia de la obstrucción en la onda

cuando simultáneamente se presenten las dos circunstancias siguientes:

o Representa una obstrucción importante, que, expresada como relación de

superficies obstruidas y total del cauce atravesado, es superior al 20 %.

o Su obstrucción crea un embalse temporal de magnitud relativa importante,

que, respecto al volumen de la onda de rotura de la presa, representa más del

5 %.

Caso de no producirse alguna de estas circunstancias, podrá establecerse, en

general, el régimen hidráulico sin considerar su existencia.

4.5. ESTIMACION DE RIESGOS AGUAS ABAJO

La cartografía de las zonas de inundación potencial debe reflejar el estado actual de

ocupación, principalmente en lo referente a viviendas, estructuras habitadas y

servicios esenciales. En los casos en que estén aprobados planes de urbanismo u

otras figuras de planeamiento debe tenerse en cuenta su existencia a afectos de

prever el estado futuro de ocupación. Las afecciones y daños potenciales serán

función de las variables hidráulicas obtenidas con la modelación hidráulica de la

propagación de la onda de rotura teniendo que evaluar, en general, los efectos del

calado y la velocidad. Para ello se emplearán como ayuda al juicio ingenieril

relaciones empíricas entre productos del calado y la velocidad y afecciones, o curvas

como las mostradas en las Fig. II.1 y II.2 en las que se indican los límites de afección

a vidas, en núcleos urbanos y viviendas o en campo abierto, según los valores de los

calados y velocidades.

En estas figuras se divide el plano calado-velocidad, entendida esta como velocidad

media, en tres zonas que corresponden a las situaciones de no afección, afección y a

un área intermedia de indefinición, en la que la valoración de la afección es función

del caso concreto, a evaluar por aplicación del juicio ingenieril.



42

4.6. TIEMPO DE PREAVISO

A los efectos de clasificación de las presas para la aplicación de la Directriz y para la

evaluación de daños potenciales no se considera la incidencia que en estos

tiene la existencia de un tiempo de preaviso y la puesta en marcha de medidas de

emergencia.

4.7. CLASIFICACION DE LAS PRESAS

Además estas propuestas serán, con los desarrollos y recomendaciones indicadas, lo

más objetivas y consistentes posibles, lo que facilitará a la Dirección General de Obras

Hidráulicas el seguimiento y aprobación de las clasificaciones, tal y como indica

la Directriz en su Artículo 3.5.1.3. y en el Reglamento Técnico en su Artículo 3.2.

Sin embargo hay que señalar que en ciertos casos de presas importantes, su

clasificación en la categoría A, de acuerdo con los criterios señalados, será

obvia, e, inmediatamente, el juicio ingenieril dispondrá de elementos suficientes para

formular una propuesta de clasificación basada solamente en planos topográficos

existentes y en una visita al campo. Esto ocurre por ejemplo cuando en la zona de

inundación, en las proximidades de aguas abajo de la presa, existe un núcleo urbano

que claramente resultaría afectado gravemente en el caso de una posible rotura de la

presa.

En los casos en que pueda existir alguna duda sobre esa afección, así como en los

casos de presas que previsiblemente vayan a resultar clasificadas en categoría C por

no existir aguas abajo de ellas viviendas u otros bienes que pudieran suponer otra

categoría mayor, deberán realizarse estudios de rotura, aún cuando las estimaciones

de parámetros y la metodología a emplear puedan ser simplificadas. Con ello se

comprobará la certeza de la afección en las de categoría A o la nula afección en las

de categoría C. En cualquier caso siempre se documentará y justificará la propuesta

que se realice.

4.7.1. PRESAS DE NUEVA CONSTRUCCION

El proyectista de la obra hidráulica, presa de nueva construcción, deberá abordar el

análisis que permita su clasificación según los criterios expuestos hasta ahora en el

presente documento, lo que implica, tomar en consideración los efectos que induce en

las presas existentes agua abajo.



43

Adicionalmente deberá estudiar la clasificación de todas las presas existentes agua

arriba de su emplazamiento en la nueva situación planteada por la construcción

propuesta. Caso de que del estudio se concluyera la necesidad de modificar la

clasificación de alguna de ellas, será su responsabilidad la presentación a la autoridad

competente de la documentación instando a dicho cambio de clasificación.

5. METODOLOGÍA

5.1. INTRODUCCION

Se expone en el presente, la metodología general de análisis recomendada para

el desarrollo de la propuesta de clasificación de las presas en función del riesgo

potencial para el mejoramiento de riego de Viluyo Laraqueri.

Para el análisis de las roturas de presas existen gran variedad de métodos, algunos

de ellos todavía en proceso de investigación y desarrollo. En el reciente estudio de la

ICOLD sobre "Dam Break Flood Analysis" realizado por el Subcomité de "Analysis of

dam break flooding and related parameters normally assumed" se presenta una

descripción de los diferentes métodos y se describen 27 modelos existentes, de los

que solo unos pocos están normalmente extendidos en la práctica.

En la presente Guía Técnica se recomienda, en general, el empleo de métodos

hidráulicos de tipo completo, es decir, de métodos que se basan en las ecuaciones

dinámicas del movimiento. Sin embargo hay que señalar que en casos de

clasificaciones obvias, en los que el juicio ingenieril dispone de elementos suficientes

para formular una propuesta de clasificación, podrá ser suficiente el empleo de

aproximaciones alternativas, como por ejemplo los métodos simplificados que se

presentan y que adicionalmente sirven para comprobar analíticamente la clasificación

prevista y dotan de objetividad y consistencia a apreciaciones que pudieran ser

subjetivas.

5.2. LIMITE DEL ESTUDIO HACIA AGUA ABAJO

El límite agua abajo del tramo de cauce a analizar debe ser justificado en la propia

propuesta de clasificación, estableciendo las razones que conducen a considerar que

los elementos susceptibles de ser dañados agua abajo no inducen una elevación de

la categoría.



44

No obstante, existen situaciones que permiten acotar el límite del estudio, entre las

que pueden señalarse las siguientes:

- Elemento afectado que conduce a la clasificación en Categoría A.

- Desembocadura del cauce en el mar.

- Entrada en un embalse capaz de recibir la onda total de rotura sin provocar

vertidos.

- No ocupación agua abajo del punto por viviendas, servicios, bienes

económicos o aspectos medioambientales.

- Alcanzar un caudal máximo inferior a la capacidad del cauce, sin producir

inundaciones ni en las márgenes ni agua abajo.

5.3. ORDEN DE ANALISIS POR TIPO DE DAÑO

Se recomienda el siguiente orden de evaluación:

1 °. Afecciones a núcleos urbanos, viviendas y vidas humanas.

2°. Afecciones a servicios esenciales.

3°. Daños materiales.

4°. Daños medioambientales.

5.4. ESCENARIOS DE ROTURA. METODOLOGIA GENERAL

Como se ha expuesto en el Capítulo II, en general es necesario considerar

dos escenarios extremos, que corresponden, el primero, al caso de rotura en tiempo

seco, sin coincidencia con avenidas y con el embalse situado en su máximo nivel de

normal explotación, y, el segundo, al caso de rotura coincidente con avenidas. En este

último caso los riesgos potenciales atribuibles a la rotura se evalúan como el

incremento de daños potenciales que se presentan en dicho escenario respecto a los

que ya se hubieran producido con el desagüe de la avenida considerada, en el

supuesto de no rotura de la presa. La clasificación a asignar a la presa corresponde

obviamente al escenario más desfavorable.

En términos generales, la metodología se basa en el análisis de los efectos agua abajo

de tres situaciones o supuestos distintos:

1) Rotura de la presa, sin coincidencia con ninguna avenida (rotura sin avenida

y con el embalse en su máximo nivel normal de explotación).



45

2) Rotura de la presa coincidente con la avenida máxima considerada (rotura

en situación de avenida y con el nivel de embalse en coronación).

3) Avenida máxima considerada, supuesta la no rotura de la presa (solo avenida

y desaguando en las condiciones de proyecto).

En función del caso concreto de que se trate, el análisis puede iniciarse bien con la

evaluación de riesgos y asignación de categoría correspondiente al escenario de

rotura sin avenida (si se prevén daños altos), bien con el caso correspondiente al

supuesto de rotura en situación de avenida (si se prevén daños reducidos).

Caso de haber iniciado el trabajo a partir del escenario sin avenida, en el caso de

derivarse la clasificación en la categoría A, esta será directamente adoptada.

Del mismo modo, caso de haber iniciado el trabajo a partir del supuesto en situación

de avenida, si la categoría que le corresponde, sin deducción de los daños atribuibles

a la avenida, es la C, esta será directamente adoptada.

En el caso de no darse ninguna de las dos situaciones anteriores, es preciso abordar

el estudio según la metodología general, cuyo diagrama de bloques se presenta en

la figura III - 1.

Como se desprende de dicha figura, el proceso se inicia con el análisis del escenario

de rotura sin avenida. Si en este escenario la categoría en la que queda clasificada

la presa es la A, esta será la categoría asignada. Si, por contra, resulta una

clasificación inferior, es necesario realizar el análisis en el escenario de rotura en

situación de avenida y comparar la clasificación que se deriva con la correspondiente

al escenario de rotura sin avenida. Si en las dos situaciones la categoría es la misma

(B o C), se asignará a la presa la categoría común. En caso contrario es preciso

analizar la situación en el supuesto de avenida sin rotura de la presa. Por

comparación entre los dos supuestos de rotura en situación de avenida y presa

sin rotura desaguando la avenida considerada, se pueden evaluar los efectos

incrementales de la rotura y, por tanto, clasificar la presa. La clasificación final de la

presa corresponderá a la mayor entre la asignada en el escenario de rotura sin

avenida y la correspondiente a los efectos incrementales del escenario de rotura en

situación de avenida respecto al supuesto de avenida sin rotura.

En el caso de rotura encadenada de presas deben analizarse los escenarios

expuestos en puntos anteriores (escenarios sin avenida y en situación de avenida),



46

añadiendo a los escenarios tradicionales el escenario de rotura encadenada de presas

y las avenidas concomitantes si existen afluentes de entidad entre las presas.

El proceso conjunto comenzará con una primera evaluación de las presas

considerando las hipotéticas roturas como si las presas fueran independientes. Si las

presas se catalogaran como de categoría A, esto sería suficiente para el objetivo de

su clasificación (no para el desarrollo de los mapas de inundación necesarios para los

planes de emergencia pero no indispensable a efectos de clasificación).

Si no es este el caso, deberán realizarse los análisis para el conjunto de las presas,

considerando, desde agua arriba, las ondas de rotura que se van propagando y

afectando a las presas sucesivamente. Este análisis se iniciará con situaciones

de escenarios de embalses en niveles máximos normales de explotación y, si es

necesario, se continuará con los escenarios en situaciones de avenida. En este último

caso, las evaluaciones de daños se refieren, como en el caso de rotura individual, a

su aspecto incremental sobre los efectos de la propagación de las avenidas

consideradas.



47

5.5. METODOS PARA EL ESTUDIO DE LA INUNDACION CONSECUENCIA DE

LA ROTURA DE UNA PRESA

Existen diversos métodos para el estudio de la formación y propagación de las ondas

de rotura de presas, de las que en este documento se presentan cuatro tipos que,

ordenados de mayor a menor complejidad, son los siguientes:

- método completo (modelos hidráulicos completos)

- método simplificado de modelización

- método mixto hidrológico-hidráulico

- método simplificado de las curvas envolventes

El método completo es el más preciso y el único que considera las características

reales del movimiento en régimen variable de la propagación de la onda de rotura, así

como los posibles efectos de las secciones hidráulicas agua abajo en la propagación

agua arriba del movimiento. Por ello, en general, es el método recomendable para el

análisis de la clasificación de las presas. Sin embargo, en el caso de

clasificaciones obvias y para sustentar el juicio ingenieril y dotarle de consistencia

y objetividad, se recomienda el empleo de métodos y modelos simplificados. Sólo

se admitirán propuestas de clasificación sin el empleo de ningún tipo de método de

cálculo de la onda de rotura en casos de presas que resulten clasificadas en la

categoría A, por tener agua abajo núcleos urbanos que claramente resulten afectados

gravemente por una posible rotura de presa, sin que exista ningún tipo de duda

sobre dicha afección. Incluso en este caso, la propuesta de clasificación debe

estar documentada y justificada.

5.5.1. METODO COMPLETO (MODELOS HIDRAULICOS COMPLETOS)

De entre los numerosos modelos existentes, se recomienda el empleo del modelo

DAMBRK o de posibles versiones posteriores actualizadas, del National Weather

Service (NWS) USA, por ser el modelo actualmente más versátil, experimentado,

práctico y, también, el recomendado en normativas de otros países. Adicionalmente,

estos modelos tienen la consideración de públicos.

Este método utiliza métodos paramétricos para el establecimiento y progresión de la

brecha de rotura y métodos hidráulicos de análisis de régimen variable para el estudio

del avance de la onda de rotura y la determinación de las áreas de inundación.



48

Proporciona directamente resultados en términos de cota máxima de lámina

alcanzada y velocidad del agua, por lo que la determinación del área inundada y de

las características de la inundación es directa.

Alternativamente, es preciso señalar que existen otros programas o procedimientos en

el mercado con prestaciones al menos semejantes y cuya validez, por tanto, es

obvia, si bien en estos casos será preciso documentar en la propia propuesta la

justificación de la validez.

Los modelos antes citados son unidimensionales, por lo que en algunos casos

extremos, caracterizados por secciones altamente irregulares, valles muy sinuosos y

con cambios muy bruscos en las secciones o llanuras de inundación, donde exista un

flujo bidimensional acusado y sea necesario estudiar con más detalle las condiciones

de propagación de la onda, puede ser necesario recurrir a modelos dinámicos

bidimensionales o aproximaciones cuasi-bidimensionales.

5.5.2. METODO SIMPLIFICADO DE MODELIZACIÓN

El método simplificado que se propone, en consonancia con el método completo, es

el SIMPDBK del NWS.

El modelo SMPDBK es un modelo sencillo para la evaluación de las características

del pico de la onda producida por una rotura de presa. Permite, con una mínima

potencia computacional (calculadora de bolsillo), determinar el caudal punta de la

onda, el calado y el tiempo de presentación en puntos seleccionados agua abajo de

la presa cuya rotura se analiza. Este modelo calcula en primer lugar el caudal punta

desaguado en la presa en función del volumen de embalse y de la descripción

geométrica y temporal de la brecha. Una vez establecido el hidrograma de salida,

analiza su laminación a lo largo del cauce en función de curvas de amortiguación

que incorpora el propio modelo. El calado se determina, en función de la geometría

del cauce, de su pendiente y de su rugosidad, como correspondiente a la caudal punta

laminada.

Mientras que la gran ventaja de este método radica en su sencillez y en la no

necesidad de utilización de potentes equipos informáticos, sus inconvenientes se

centran en su limitada exactitud ya que, fundamentalmente, por una parte, ignora

los efectos hacia agua arriba que inducen las condiciones agua abajo, y, por otra,



49

utiliza unas curvas de amortiguamiento "tipificadas" a partir de numerosas pasadas del

modelo más general DAMBRK y, por tanto, solo aproximadas al caso concreto.

5.5.3. METODO SIMPLIFICADO DE LAS CURVAS ENVOLVENTES

El método de las curvas envolventes, propuesto como alternativa más sencilla,

consiste en la aplicación directa de las familias de curvas que se acompañan como

figuras III-2 a III-9 y que se han establecido a partir de múltiples pasadas del programa

DAMBRK. En general esta metodología corresponde al escenario de rotura sin

avenida y sólo puede ser usada como comprobación de las clasificaciones de las

presas en las que sus características y las de los cauces agua abajo hagan prever

una clasificación A o, más relativamente, C. En otros casos puede servir, dada su

simplicidad, como referencia y encaje inicial de la problemática.

El núcleo central del método lo constituyen las curvas que se recogen en las figuras

III-2 a III-9 y que se agrupan en dos familias de cuatro gráficos cada una: curvas

envolventes de mínimos (figuras III-2 a III-5) y curvas envolventes de máximos

(figuras III-6 a III-9). En cada una de las figuras de envolventes de mínimos aparece

una familia de curvas, cada una de las cuales corresponde a un valor determinado

de uno de los parámetros considerados. Cada una de estas curvas representa la

envolvente superior de las relaciones entre el calado y el parámetro característico de

la altura de la presa que corresponden a todos los casos posibles, dentro del rango de

variación de los restantes parámetros indicados en la propia figura. Del mismo modo,

las figuras correspondientes a envolventes de máximos tienen una estructura

semejante, referida a valores máximos.

La gran ventaja que presenta este método es su sencillez, ya que su aplicación, que

no necesita ningún apoyo informático, únicamente requiere las siguientes etapas:

1) Estimación de los parámetros siguientes:

· H = Calado de agua en el paramento agua arriba de la presa en el momento

de la rotura (m).

· V = Volumen de embalse en la situación anterior (Hm3).

· X = Distancia entre el pie de presa y el punto en el que se analizan las

afecciones (m).



50

· S = Pendiente media del cauce en el tramo anterior (tanto por uno), esto es,

cociente entre la diferencia de cotas entre el pie de la presa y el cauce en la sección

estudiada (m) y la distancia X (m).

· n = Coeficiente de rugosidad de Manning medio en el mismo tramo anterior.

· F = Forma media del valle inundado en el mismo tramo anterior (adimensional),

expresado como relación entre la anchura del valle y el calado de agua que le

corresponde. Se evalúa como media del tramo para calados del entorno de los

correspondientes a la rotura y se clasifica en tres tipos:

· 𝑎𝑛𝑔𝑜𝑠𝑡𝑜: 2 < 𝐹 < 6

· 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜: 6 < 𝐹 < 20

· 𝑎𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑜: 20 < 𝐹 < 50

· 𝑇𝑟 = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎 (ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠).

2) A partir de los parámetros anteriores se determinan los parámetros

adimensionales complementarios siguientes:

𝐷 = 𝑋 ∗ 𝑆/𝐻 (𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎) 𝐾 = 𝑉/(𝐻3/(6.000.000 ∗ 𝑆)) (factor de

volumen)

𝐸 = 𝐾/𝐹 (factor de forma del embalse)

3) Con los valores obtenidos en los apartados anteriores se entra ya en los

gráficos. Estos tienen un rango de aplicación en función de siete parámetros. En

caso de que alguno de los valores de los parámetros no estuvieran dentro del rango

señalado en el propio gráfico, este no sería de aplicación al caso considerado.

Entrando en abcisas con el valor D se obtiene en ordenadas en cada gráfico un valor

de Y/H, donde Y es, bien, el mínimo calado esperable en el caso de curvas

envolventes de mínimos (figuras III-2 a III-5), bien el máximo calado esperable, en el

caso de curvas envolventes de máximos (figuras III-6 a III-9).

Dado que este método puede utilizarse para presas que previsiblemente vayan a ser

clasificadas en categorías A o C, cabe contemplar dos casos fundamentales y un

tercero de carácter general. Estos casos son los siguientes:

a) En el caso de una presa para la que se prevea categoría A, se

utilizarán los cuatro gráficos de envolventes de mínimos (figuras III-2 a

III-5), cada uno de los cuales tiene su rango de aplicación definido en el



51

propio gráfico y tres o cuatro curvas que, en cada caso, son función de la

forma del cauce (III-2), de la pendiente media (III-3), de la rugosidad media

(III-4) y del volumen de embalse (III-5).

De esta forma, caso de estar dentro del rango de aplicación de los cuatro

gráficos, se obtienen cuatro valores de Y/H de los que se deducen cuatro

valores de Y, esto es, del calado que, como mínimo, se producirá en el

punto en el que se estudia la afección. El agua alcanza necesariamente el

mayor valor de estos calados, por lo que este valor define la cota de

afección segura. Lo que está por debajo será necesariamente afectado

mientras que la afección de lo situado por encima queda, en principio,

indeterminada.



52



53

b) De forma similar a la expuesta en el apartado anterior, para comprobar si

a una presa le corresponde la categoría C se utilizarán los cuatro gráficos

de envolventes de máximos (figuras III-6 a III-9), que tambien tienen su

rango de aplicación definido en el propio gráfico y tres o cuatro curvas que,

en cada caso son tambien función de la forma del cauce (III-6), de la

pendiente media (III-7), de la rugosidad (III-8) y del volumen de embalse

(III-9).

Igualmente se obtendrían cuatro valores de Y/H de los que se deducen

cuatro valores de Y, que, en este caso, representan el calado que, como

máximo, alcanzará el agua en el punto en que se estudia la afección. El

agua nunca alcanzará un calado superior al menor valor de todos ellos, por

lo que este valor define la cota por encima de la cual no se produce

afección. Por debajo de esa cota no puede asegurarse si se produce o no

afección (zona indeterminada).



54

En este caso de utilización de los gráficos para comprobar una clasificación

prevista en categoría C es preciso plantear una serie de consideraciones

adicionales:

Así como en el caso de previsión de categoría A basta comprobar

que se producen determinadas afecciones en un único punto, en el

caso de previsión de categoría C es necesario comprobar la no

existencia de afecciones significativas en todos los puntos en que

ello es posible.

55



56



- Como consecuencia de lo anterior, el rango de aplicabilidad referido a

la distancia (𝐷 = 𝑋 ∗ 𝑆/𝐻 < 2,5) puede ser suficiente en muchos

casos en presas de categoría A, pero demasiado reducido en el caso de

presas previstas como de categoría C. Sería necesario garantizar, por

otros procedimientos, que no se producen afecciones significativas más

allá de una distancia 𝑋 = 2,5 ∗ 𝐻/𝑆, que, en el caso de presas

pequeñas, puede ser reducida.

- Así como la comprobación de la afección mínima (presas de categoría

A) se debe realizar en el escenario de rotura sin avenida, al que

corresponden los gráficos, la comprobación de la afección máxima

(presas de categoría C) debe realizarse en el escenario de rotura en

situación de avenida, al que no corresponden los gráficos, por lo que

para dicha comprobación será necesario recurrir, complementariamente,

a la aplicación de otros métodos, simplificados o completos.

57



c) Con carácter general, en un mismo caso pueden ser aplicadas las dos

familias de gráficos, de envolventes de mínimos y de máximos, y obtener

para cada una de las secciones en que se quiera analizar las afecciones

dos calados límites que darán lugar a delimitar tres zonas: zona de

afección segura, zona de no afección y zona indeterminada. Esto

únicamente podría ser válido como primera aproximación al problema.

Finalmente, debe señalarse que en los gráficos presentados son posibles las

interpolaciones que sean necesarias, pero, en ningún caso se pueden plantear

extrapolaciones.

5.5.4. METODO MIXTO HIDROLOGICO-HIDRAULICO

Es este un método simplificado que se basa en la aplicación sucesiva de tres fases:

determinación de la onda de rotura, estudio de su propagación y determinación de

los niveles de agua correspondientes.

El caudal punta de la onda de rotura se determinará en función del volumen de

embalse y de la altura de la presa sobre cimientos, para lo cual puede utilizarse la

expresión de Hagen, que en unidades métricas es:

𝑄 = 𝐾(𝑉 ∗ 𝑉)1/2

𝑄 = 𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 (𝑚3/𝑠𝑒𝑔)

𝐾 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 (780 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎𝑠 𝑏ó𝑣𝑒𝑑𝑎 𝑦 550 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑠𝑜𝑠)

𝑉 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑏𝑎𝑙𝑠𝑒 (𝐻𝑚3)

𝐻 = 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 (𝑚)

Dada la solo relativa fiabilidad de la expresión anterior aplicada a casos concretos,

deberá analizarse la sensibilidad de la clasificación resultante a la variabilidad de

este parámetro, llegando a contemplar valores hasta un 50 % superior, y

contrastando, si fuera posible, los valores del caudal punta con los datos

estadísticos de roturas históricas.

Se admitirá una forma triangular para el hidrograma. La base del triángulo será

tal que el volumen del hidrograma coincida con el volumen total de embalse y la

punta se situará centrada en el tiempo.

58



Alternativamente al procedimiento anterior, podrán utilizarse procedimientos

paramétricos que determinen la onda de rotura a partir de las fórmulas hidráulicas

de desagüe sobre un aliviadero en pared gruesa en un procedimiento incremental

en el tiempo, como puede ser la subrutina incorporada al efecto al programa HEC-

1, desarrollado por el U.S. Hydrologic Engineering Center.

La propagación de la onda de rotura a lo largo del cauce se estudiará por métodos

hidrológicos (Muskingum, Puls u onda cinemática), teniendo presente que

únicamente se dará como válido el resultado obtenido si variaciones importantes

de los parámetros no inducen modificaciones en la categoría a asignar a la presa

analizada.

Por fin, la determinación de niveles de agua y velocidades se realizará directamente

por métodos hidráulicos suponiendo régimen permanente (situación estable en el

tiempo) y suponiendo un caudal igual al máximo obtenido en la etapa anterior.

En general, la aplicación de este método debe realizarse con precaución y

adoptando valores conservadores. Si existiesen dudas en la clasificación deberán

utilizarse los métodos completos.

6. TECTONICA Y SISMOTECTONICA

6.1. Rasgos sismotectónicos de la parte central del Perú

La tectónica del Perú es compleja. La mejor manera de explicarla es desde el punto

de vista de tectónica de placas. El principal factor responsable de la alta sismicidad

de la costa del Perú es la interacción de la placa oceánica Nazca con la placa

continental Sudamericana. Uno de los mejores métodos de investigación de la

tectónica de las márgenes de placas activas, tales como las encontradas en la parte

occidental de Sudamérica, son los estudios de distribución espacial de sismicidad.

Se ha observado que los siguientes rasgos son generalmente característicos de las

zonas de subducción en las márgenes continentales:

- La zona de subducción está marcada por un arco magmático de volcanes

activos o volcanes de actividad reciente.

- Una depresión batimétrica o una fosa más afuera que es paralela al arco

volcánico.

59



- Una zona de sismicidad denominada zona de BENIOFF-WADATI, que se

sumerge bajo el arco volcánico a partir de la fosa. Los sismos que forman

la zona de BENIOFF-WADATI, la cual puede extenderse hasta

profundidades de 600 km, están localizados dentro de la placa de

subducción oceánica y definen por lo tanto, la geometría de la placa.

- Los terremotos someros que ocurren en la fosa se caracterizan por sus

mecanismos focales de cabalgadura somera, y los terremotos de

profundidad intermedia dentro de la placa de subducción tienen

mecanismos que indican que la tensión está orientada en la dirección de la

subducción (Isacks y Molnar, 1971 (3)).

- Se observa que los volcanes activos están situados entre 120 y 150 km

sobre la zona de BENIOFF-WADATI.

- Los rasgos geomorfológicos sub-aéreos de una margen continental activa

son los siguientes, comenzando desde el litoral:

o Un prisma acrecionario

o Una cuenca de arcofosa

o El arco magmático

o Un cinturón plegado tras-arco y

o Una cuenca terrestre continental en el interior continental (Dickinson,

1976 (4))

Todos los rasgos anteriormente descritos han sido observados a lo largo de al

menos ciertas partes de la zona de Subducción de la parte occidental de

Sudamérica. Esta zona de Subducción ha sido estudiada intensamente en la

segunda mitad de los años setenta (p.e. Ocola, 1980 (5), Barazangi e Isacks, 1979

(6)). A continuación se ofrece un sumario local de las características de subducción

en la zona central y Sur del Perú y el norte de Chile.

- Una fosa profunda ha sido muy bien definida fuera de la costa en Perú y

Chile. Ella corre muy paralela al litoral en toda su extensión.

- Entre 14,5°S y 16°S esta fosa es mucho menos ancha y profunda,

consecuencia de la colisión del dorsal de la placa Nazca subduciendo

debajo del continente Sudamericano. Este dorsal (nivel hasta – 2,5 km)

descansa sobre la placa oceánica Nazca (nivel promedio – 4,5 km). Algunos

autores suponen que esta configuración causó la deflexión de las cordilleras

en el continente (zona de Pisco – Abancay).

60



- En la parte central del Perú la zona BENIOFF-WADATI parece estar

segmentada lateralmente en zonas de buzamientos alternativamente

empinados (30°) y someros (6/10° con la horizontal) (Santo, 1969 (7);

Stauder , 1973 (8), 1975 (9); Baranzangi e Isacks, 1976 (6) y 1979 (10)

Couch y Whitsett, 1981 (28).

- Los terremotos más profundos que definen una continuación de la zona

BENIOFF- WADATI se extienden hacia abajo hasta 200 a 300 km

aproximadamente.

- El arco de volcanes activos está bien establecido sobre los segmentos

de buzamientos más pronunciados en la zona de BENIOFF-WADATI; la

línea volcánica termina abruptamente sobre las rupturas aparentes en la

placa descendente y no existen volcanes activos sobre las zonas de

BENIOFF-WADATI de buzamiento moderado.

- Las rupturas en la placa y la terminación de la línea volcánica parecen estar

relacionadas con cambios en la dirección de la costa y de la fosa.

En la actualidad, los principales segmentos estructurales notablemente marcados

en la cordillera Andina se caracterizan por presentar diferentes estilos tectónicos,

deslizamientos y actividad volcánica, los mismos que coinciden con los patrones

regionales de sismicidad. Los andes al Norte de 15°S presentan una actividad

sísmica asociada a un proceso de subducción del tipo subhorizontal y normal. Sin

embargo, la estructura de la corteza y del manto superior aún es muy poco

conocida, lo mismo que el origen y el estado de los esfuerzos principales en la

corteza.

6.2. Sismo-Tectónica Regional

El plano RS-02 presenta también el mapa sismotectónico de la región. Además de

los hipocentros del catálogo sísmico del SISRA, están presentados los rasgos

neotectónicos indicados por Sebrier et al (1982). Este plano constituye una

representación cualitativa completa de la actividad sísmica en la región en estudio,

con representación de la magnitud y la profundidad focal de los sismos, así como

de las características neotectónicas.

61



Según el estudio de Sebrier et al (1982), en la sierra sur existe influencia de las

fallas de Ausangate, del Alto Vilcanota (Pomacanchi, Yanaoca, Langui-Layo), y las

Fallas de la zona sub-Andina.

La falla del Ausangate se encuentra entre Ocongate y el macizo del Ausangate,

tiene un rumbo promedio N60°E y una longitud de unos 20 km. Afecta al material

glaciar y fluvio glaciar. Se desconoce el sentido y la edad de su última reactivación.

El sistema de fallas del Alto Vilcanota (Pomacanchi, Yanaoca, Langui-Layo), se

sigue sobre 70 km de longitud, entre el Norte de la laguna Pomacanchi y la Laguna

Langui-Layo, tienen un rumbo promedio de N150°E, excepto en la p arte Sur, a

partir de Langui donde cambia para tomar un rumbo promedio N120°E. Los bu

zamientos están alrededor de 60° hacia el SW. Estas fallas tienen movimientos

normales-sinestrales que son compatibles con una extensión N-S. Al norte de la

laguna Pomacanchi, donde se expone mejor la falla, ésta parece haber tenido

una última reactivación al final del Cuaternario medio; sin embargo, ocurrieron

sismos sumamente superficiales y destructores entre Yanaoca y la laguna

Pomacanchi.

Las fallas de la zona Sub-Andina son recientes y se han formado en parte durante

el Cuaternario. La mayoría de las fallas Sub-Andinas son inversas o inversas-

transcurrentes con buzamientos que varían entre 30° y 65°. En el sur (Pillcopata,

Quincemil, Mazuco) los rumbos de dichas fallas tienen un promedio alrededor de

N100°E, mientras que en Satipo, el rumbo promedio es aproximadamente alrededor

de N120°E. Se observan muy bien los efectos de la tectónica del Cuaternario

antiguo; luego resulta sumamente difícil evidenciar fallas activas; sin embargo, es

posible que ciertos tramos del fallamiento sub-Andino sean muy recientes hasta

activos. En las cuencas ubicadas al pie de la Cordillera oriental (Satipo, Pillcopata,

Quincemil) las deformaciones de hacen esencialmente por fallamientos, mientras

que en las colinas Sub-Andinas el plegamiento prevalece sobre el fallamiento.

Existen también otras fallas en el área del Proyecto, tales como las del Norte del

Titicaca, la Falla de Atuncolla al norte de la laguna Umayo (Puno), la Falla de

Viscachani ubicada al este de la ciudad de Ananea y la Falla de Pampacolca al Sur

del volcán Coropuna, que por su lejanía no tienen influencia en el Proyecto y no han

sido evaluadas.

62



En el mapa sismotectónico se aprecia que en la porción oceánica, la actividad

sísmica está constituida por sismos superficiales (<70 km de profundidad focal),

concentrados casi exclusivamente entre la fosa marina y la línea de la costa.

Existen sismos superficiales e intermedios en el área del Cusco y en el límite entre

los departamentos de Arequipa y Puno, y en Consata-Mapiri Bolivia.

Todos los sismos en la porción oceánica corresponden a la zona de subducción,

mientras que en la porción continental se incluyen los sismos de la zona de Benioff,

con profundidades focales mayores de 70 km y los sismos continentales que son

superficiales.

Al considerar las fuentes de sismos que puedan ser significativos para las

aceleraciones en el área del Proyecto, es importante tener en cuenta las diferencias

fundamentales en las características de atenuación asociadas con los sismos de

subducción y los sismos superficiales. En general, los sismos superficiales se

atenúan con mayor rapidez que los sismos de subducción.

Consecuentemente, mientras es importante considerar las fuentes de sismos de

subducción, también es necesario tomar en consideración las fuentes más

cercanas de sismos continentales superficiales al área del proyecto.

6.3. LEYES DE ATENUACION SÍSMICA

Para el estudio sísmico determinístico, así como para el probabilístico, la

atenuación sísmica se ha determinado utilizando, asociada con las fuentes

sismogénicas de subducción, la ley de atenuación de alteraciones propuesta por

Casaverde y Vargas (1980). Esta ley está basada en los registros de acelerógrafos

de las componentes horizontales de diez sismos peruanos registrados en Lima y

alrededores.

Es notoria la menor atenuación de los sismos peruanos en comparación con

atenuaciones de sismos en otras partes del mundo. Los sismos fueron registrados

en acelerógrafos instalados en el local del Instituto Geológico en la Plaza Habich,

el Instituto Geofísico en la Avenida Arequipa, en Zárate, en la casa del Dr. Huaco

en las Gardenias y en la Molina, la ley es:

La ley de Atenuación de Aceleraciones, de Casaverde y Vargas, es:

𝑎 = 68,7 𝑒0,8𝑀𝑠 (𝑅 + 25) − 1,0

63



Donde:

𝑎 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑐𝑚/𝑠2

𝑀𝑠 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠

𝑅 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 ℎ𝑖𝑝𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑘𝑚

La Ley de Atenuación de Aceleraciones utilizada en relación a las fuentes

sismogénicas continentales, es la propuesta por R. McGuire (1974). Esta ley

de atenuaciones fue deducida para la costa Oeste de los Estados Unidos, estando

asociada a las fallas continentales y su expresión es:

𝑎 = 472 𝑥 100,28𝑀𝑠 (𝑅 + 25) − 1,3

Que expresada en forma logarítmica resulta:

𝑙𝑛 𝑎 = 6,156 + 0,64𝑀𝑠 − 1,30 𝑙𝑛 (𝑅 + 25) 𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒:

𝑎 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑐𝑚/𝑠𝑒𝑔2

𝑀𝑠 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠

𝑅 = 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 ℎ𝑖𝑝𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑘𝑚

Para el estudio determinístico, en el caso de fallas del tipo transcursivo, se ha

utilizado la ley de atenuación propuesta por Patwardhan et al (1978):

𝑎 = 224 𝑥 𝑒0,823 𝑀𝑆 (𝑅 + 𝐶) − 1,56

Donde:

𝐶 = 0,864 𝑒0,46 𝑀𝑆

7. ESTUDIO SISMICO DETERMINÍSTICO

7.1. Generalidades

El análisis determinístico consiste en:

Relacionar eventos sísmicos a fallas activas o potencialmente activas para

determinar sus efectos epicentrales y su atenuación al lugar

Si se presentan fallas del cuaternario independientemente de la actividad

sísmica, éstas son capaces de producir sismos de una magnitud suficiente

64



para producir una ruptura de la mitad de la longitud de la traza de la falla

mapeada. Los efectos epicentrales son atenuados del punto más cercano a

la falla, al lugar en estudio

7.2. Sismo de diseño

Considerando los sismos de la zona de subducción, es posible definir dos áreas

concentradas de actividad con influencia significativa en la zona del Proyecto: la

primera fuera de la costa (a distancias focales mínimas del orden de 350 km) y la

otra al oeste del Proyecto (a distancias focales mínimas de 120 km).

Los sismos continentales superficiales que son significativos están asociados a las

fallas cercanas al área del Proyecto.

La máxima magnitud creíble de los sismos de subducción se determina en base

al catálogo sísmico existente de 1998, al gráfico acumulado de número de

sismos vs. Magnitud y a las informaciones existentes sobre longitudes de ruptura

de fallas. La atenuación sísmica de aceleraciones se determina utilizando la Ley

de Atenuación propuesta por Casaverde y Vargas (1980) para zonas de

subducción.

Para el caso de los sismos continentales superficiales, se utiliza la expresión de

Slemmons (1982) de fallas normales para determinar la magnitud:

𝑀𝑠 = 0,809 + 1,341 log 𝐿

Donde:

𝑀𝑠 = 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒

𝐿 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠

Para la falla de Pomacanchi, se asume una magnitud de 𝑀𝑠 = 7,3, para posibles

longitudes de ruptura de 70 km; para la falla de Ausangate se asume una magnitud

de 𝑀𝑠 = 6,6, para una ruptura de 20 km y para el grupo de fallas Sub-Andinas, se

asume una magnitud Ms de 7,5 para una longitud de ruptura de 100 km.

En consecuencia:

Utilizando las expresiones descritas en el acápite anterior se obtiene los siguientes

resultados:

65



Fuente Distancia

km Ms

amax(% g)

(subducción)

amax(% g)

(transcursivo)

Zona Costera de subducción 305 7.5 0.09 -

Zona Continental de subducción 120 8.2 0.15 -

Zona continental Superficial 27 5.3 - 0.06

Falla Pomacanchi 60 7.3 - 0.09

Falla Ausangate 85 6.6 - 0.04

Falla Sub-Andina 50 7.5 - 0.12

La mayor aceleración es producida por la influencia de la zona continental de

subducción igual a 0,15 g y el efecto de las fallas produciría una aceleración

máxima de 0,12g, proveniente de las fallas Sub-Andinas.

8. ESTUDIO SISMICO PROBABILISTICO

8.1. Introducción

El peligro sísmico puede evaluarse probabilísticamente mediante el método

desarrollado por Cornell (1968). La primera parte del método consiste en una

revisión de la actividad sísmica del pasado para determinar las fuentes

sismogénicas considerando las características tectónicas de la región. Luego se

determina la recurrencia de las zonas sismogénicas y con la atenuación sísmica

se calculan los valores probables de intensidades sísmicas.

8.2. Fundamentos del Análisis del Peligro Sísmico

Para evaluar el peligro sísmico en base a datos de terremotos históricos

instrumentales probabilísticamente en el sitio del proyecto se utilizó el programa de

cómputo de McGuire,

1976

Este programa se basa en la teoría desarrollada por Cornell, 1968 (17), 1971 (18)

y Merz y Cornell, 1973 (19) que está representada en la forma más general por el

teorema de probabilidad total (Total Probability Theorem) en la ecuación:

66



𝑃 [𝐴] = ∫ ∫ 𝑃[𝐴/𝑠 𝑦 𝑟] 𝐹𝑠(𝑠) 𝑓𝑟( 𝑟) 𝑑𝑠 𝑑𝑟

En la cual P representa la probabilidad, A el evento, cuya probabilidad es buscada,

y r y s son variables aleatorias, continuas e independientes influenciando A.

El programa calcula la probabilidad que ocurre A, integrando la probabilidad

dependiendo del número de los dados eventos, r y s sobre todos los posibles

valores de r y s.

A representa el resultado que sobrepasa su valor específico de la aceleración del

terreno durante un terremoto. Las variables r y s representan la magnitud y la

distancia desde el evento hasta el Proyecto.

Se utilizó el rango de magnitudes entre 𝑀 = 4,0 y el evento máximo para

desarrollar las líneas de regresión. Estas relaciones de ocurrencia desarrolladas

para cada provincia sismotectónica son una entrada esencial para el programa.

Adicionalmente a la magnitud máxima y mínima se necesita la profundidad

representativa de la actividad sísmica de cada zona, el número promedio de

terremotos por año (normalizado al tiempo) y las ecuaciones de amortiguación por

distancia para la aceleración.

La densidad de probabilidad como función de magnitud fs (s) se deduce

considerando el número de sismos NM que tienen una magnitud mayor que M que

ocurre en un área. Se asume que el número de sismos N que ocurre en una unidad

de tiempo cumplen con la ley de Richter, 1958.

𝐿𝑜𝑔 𝑁𝑀 = 𝑎 – 𝑏𝑀

Donde a y b son constantes características de la fuente en estudio. El valor de b

está relacionado con la distribución relativa de los tamaños de los sismos, los

valores altos de b están asociados a sismos de gran magnitud.

El valor de a depende del período de observación y del nivel de sismicidad, la

distribución acumulativa de la magnitud sísmica, de acuerdo a la ley de RICHTER

es:

67



Donde = b ln 10, m es el límite inferior de la magnitud y m1 es la máxima magnitud

que se puede originar en determinada fuente. La constante K está dada por:

La correspondiente densidad de probabilidad es:

La densidad de probabilidad como función de la distancia fr ( R ) depende de la

relación espacial entre la fuente y el sitio de observación. Si la distribución

acumulativa de probabilidad de R es Fr ( R ) tenemos que:

Donde la relación Fr ( R ) depende de la geometría de la fuente.

Finalmente, la probabilidad condicional P (A/S, R) de la aceleración a que excede

el valor de aceleración ao en un sitio se obtiene cuando se conocen s y r, y se

evalúa usando la distribución normal. Esta distribución para la aceleración del

movimiento del suelo se ha tomado como:

Donde C1, C2, C3 y ro son constantes, S es el tamaño del sismo o magnitud y R la

distancia epicentral, hipocentral o distancia a la falla. A esta ecuación se le

denomina también función de atenuación, usando la distribución normal de la

ecuación Merz y Cornell, 1973 dedujeron que:

68



Dónde: es la complementaria de la distribución acumulativa normal y a la desviación

de la aceleración.

8.3. Evaluación de Fuentes Sismogénicas

Se ha utilizado las fuentes sismogénicas definidas por Castillo (1993). La

determinación de estas fuentes sismogénicas se ha basado en el mapa de

distribución de epicentros, así como en las características tectónicas de nuestro

país. La actividad sísmica en el Perú es el resultado de la interacción de las placas

Sudamericana y de Nazca, y el proceso de reajuste tectónico del Aparato Andino.

Esto nos permite agrupar a las fuentes en Fuentes de Subducción y Fuentes

Continentales.

Las Fuentes de Subducción modelan la interacción de las placas Sudamericana y

de Nazca. Las Fuentes Continentales están relacionadas con la actividad sísmica

superficial andina. Se han presentado las fuentes como áreas, ya que no existen

suficientes datos para modelar fallas como fuentes lineales en este tipo de análisis.

Las Figuras 1 y 2 presentan las fuentes sismogénicas aplicables al área en estudio.

Se ha mantenido la misma nomenclatura de las zonas sismogénicas, utilizando sólo

aquellas que tienen influencia en el área del mismo.

La mayor parte de los sismos ocurridos en el área considerada es producto de la

interacción de las Placas de Nazca y Sudamericana. La Placa de Nazca penetra

debajo de la Sudamericana a ángulos variables. La Placa de Nazca se profundiza

a medida que avanza hacia el Continente, por lo que pueden distinguirse las

Fuentes de Subducción Superficial (F4, F5, F8, F9 y F12), Fuentes de Subducción

Intermedia (F16 y F17). Las Fuentes de Subducción Profunda F13, F14 y F18 no

influyen en el proyecto. Las Fuentes de Subducción Superficial, Intermedia y

Profunda tienen profundidades focales promedio de 50, 120 y 600 km

respectivamente.

Las fuentes F7, F8, F11 y F12 están asociadas a la sismicidad regional andina con

profundidades focales superficiales, sin estar asociadas a fallas activas.

69



8.4. Análisis Estadístico de Recurrencia

El catálogo instrumental de sismos comienza a principios de siglo para la zona en

referencia. La información existente hasta el año 1963 es incompleta, ya que no se

cuenta con valores de magnitud de ondas de cuerpo mb y profundidad focal. Se

decidió utilizar la información a partir de 1963 para la realización del análisis

estadístico de recurrencia.

La recurrencia de terremotos se determina de acuerdo a la expresión de Richter

(1958):

Donde:

𝐿𝑜𝑔 𝑁 = 𝑎 − 𝑏𝑚

𝑁 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑀 ó 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜.

𝑎, 𝑏 = 𝑝𝑎𝑟á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑔𝑖ó𝑛.

La expresión anterior también se puede escribir como:

Donde:

r0 = 10a es el número de sismos por unidad de tiempo con M > 0 𝑏 = 𝑏 𝑥 𝑙𝑛 10

Los parámetros estadísticos de recurrencia para cada una de las fuentes

sismogénicas se han calculado utilizando la magnitud M, definida por 𝑀 =

𝑚𝑎𝑥{𝑚𝑏, 𝑀𝑠}. Se utilizó la relación propuesta por Castillo (1993), para

homogenizar la muestra de datos

𝑚𝑏 = 3,30 + 0,40 𝑀𝑠

En el análisis estadístico de los parámetros de recurrencia se utilizó el método de

la máxima verosimilitud, considerando los datos de 1963-1999. Este método

ajusta la recta al valor medio de los datos sobre la magnitud mínima de

homogeneidad, incluida la máxima magnitud observada, normalizando el aporte

que hacen los sismos de diferentes magnitudes. Esto hace que el valor de b refleje

de mejor forma el estudio de los esfuerzos de la región.

70



La tasa 𝜇 es la tasa media anual de ocurrencia de eventos mayores o iguales

que la magnitud mínima de homogeneidad. Para determinar la tasa se utiliza

una variación del diagrama de Gutenberg y Richter, que consiste en dibujar un

número acumulativo de eventos mayores a una determinada magnitud versus el

tiempo. De estos gráficos se puede determinar la magnitud mínima de

homogeneidad (𝑀𝑚𝑖𝑛) y la tasa. La magnitud mínima de homogeneidad

corresponderá al gráfico cuyo diagrama acumulativo versus tiempo muestre un

comportamiento lineal monotómicamente creciente. La tasa es la pendiente de

dicha recta. Mmax es la magnitud máxima probable que puede ser liberada como

energía sísmica (McGuire, 1976). Para determinar esta magnitud se utiliza el

siguiente criterio: el más grande evento que ha ocurrido en la fuente en el pasado,

es el máximo sismo que se espera en el futuro.

8.5. Determinación del Peligro Sísmico

Se ha determinado el peligro sísmico del área del Proyecto utilizando la

metodología e información pertinente disponibles en la literatura. Se ha

empleado el Programa de Cómputo RISK desarrollado por R. Mc Guire (1976)

con datos de la ley de atenuación de Casaverde y Vargas (1980) para los sismos

de subducción y de Mc Guire (1974) para los sismos continentales. Se ha usado

las fuentes sismogénicas y parámetros de recurrencia definidos por Castillo (1993).

El peligro sísmico se ha determinado por medio de la probabilidad de ocurrencia

de un sismo cuya aceleración máxima sea igual o mayor que ciertos valores

esperados. También se podrían determinar probabilísticamente las velocidades,

los desplazamientos o las intensidades esperadas, utilizando los parámetros de

Casaverde y Vargas (1980), que presentan atenuaciones en función de dichos

parámetros.

8.5.1. Sismo de Diseño

El sismo de diseño, es el más grande que se espera ocurra una vez en la vida útil

del Proyecto. En este caso considera que la estructura tendrá una vida útil de 50

años con la probabilidad de ser excedida en un 10%, esto corresponde a un período

de retorno de 475 años.

71



8.5.2. Sismo Extremo

El sismo extremo se define como el más grande que una zona sismogénica

puede producir, bajo las condiciones tectónicas conocidas. Para el presente

proyecto se considerará una vida útil de 100 años con la probabilidad de ser

excedida en un 10%, esto corresponde a un período de retorno de 949 años.

Considerando estos períodos de retorno, la Figura 3 presenta los resultados de

las aceleraciones para zona correspondiente. El peligro sísmico anual se presenta

en el eje de abscisas de dichas figuras como la inversa del período de retorno.

La Tabla siguiente muestra las máximas aceleraciones esperadas para

períodos de retorno de 30, 50, 100, 200, 475, 949 y 5000 años.

Coordenadas

Período de Retorno / Aceleración (g)

30 50 100 200 475 949 5000

Laguna

-70,69, -13,79

0,12

0,14

0,17

0,19

0,23

0,26

0,37

Por lo tanto se considerará:

Aceleración máxima para el sismo de Diseño de 0,23 g

Aceleración máxima para el sismo Extremo de 0,27 g

Es usual considerar una aceleración efectiva en vez del instrumental pico, del orden del 25

al 30% más baja. Por lo tanto, la aceleración efectiva de diseño será de 0,17g y la

aceleración efectiva para el sismo extremo de 0,21 g. El coeficiente sísmico para el

diseño estará expresado en términos del período de la estructura y del período

predominante del suelo.

La respuesta estructural de las obras de ingeniería derivada por métodos espectrales

deberá considerar a partir de los valores de aceleración propuestos la amplificación

estructural y las reducciones por ductilidad, amortiguamiento y los coeficientes de

seguridad que emplearán en el diseño. Los valores presentados corresponden a suelo

firme y no reflejan la amplificación del suelo.

En caso de utilizarse el método pseudo estático en el diseño de taludes y obras de

retención, se recomienda el valor de = 0,154

72



9. ANÁLISIS DEL RIESGO DE DESASTRES EN EL SISTEMA

NACIONAL DE INVERSIÓN PÚBLICA

La estructura modular ya existente para la identificación, formulación y evaluación de PIP

descrita en la Guía General2. Que contempla los puntos siguientes para el Análisis de

Riesgo (AdR)

9.1. El AdR en los módulos de un PIP en el marco del SNIP

I. Aspectos generales. Caracterización de los involucrados considerando su

posición frente a las situaciones de riesgo. Que fueron descritos en los capítulos

1 al 8, del presente estudio.

El siguiente estudio considera los involucrados actores: municipalidad distrital de

Laraqueri, comunidades campesinas (comité de regantes) y los beneficiarios

directos de proyecto que vienen a ser los agricultores y ganaderos de la zona.

Matriz de involucrados y grupos de interés

GRUPO DE INVOLUCRADOS PROBLEMAS PERCIBIDOS INTERESES

Municipalidad distrital de Laraqueri

Reclamos de los agricultores, ganaderos y sus representantes

por la falta de atención a la problemática de la zona

Alcanzar sus objetivos de mejorar su

producción agrícola y promover la agro exportación y ganadería para elevar el nivel de vida de

los agricultores de la zona

Comunidades campesinas (comité de regantes y otros)

Frecuentes quejas debido a la ausencia de medidas que

mitiguen la escasez de agua Poca predisposición para

realizar faenas que garanticen la operación y mantenimiento de la

infraestructura de riego

Canalizar solicitudes hacia las autoridades políticas la

formulación y ejecución de proyectos y obras prioritarios, que contribuyan a

afrontar la aguda problemática agrícola actual de sus

agricultores y ganaderos más necesitados

Agricultores y ganaderos

Problemas de escases de agua en época de estiaje

Disminución de los rendimientos de cultivos ante la falta de riego

Desarrollar una adecuada actividad agrícola y ganadera, que retribuya justos beneficios

económicos y le garantice a sus familias alcanzar un nivel de vida

adecuado

2 SERIE: SISTEMA NACIONAL DE INVERSIÓN PÚBLICA Y LA GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES

(Pautas metodológicas para la incorporación del análisis del riesgo de desastres en los Proyectos de Inversión Pública)

73



II. Identificación

Diagnóstico del área de influencia del proyecto (identificación de peligros

y de desastres ocurridos)

Análisis prospectivo de peligros (probabilidad de ocurrencia, localización,

duración, intensidad)

III. III: Formulación

Análisis de vulnerabilidad (exposición, fragilidad, resiliencia)

Estimación del riesgo sin medidas de reducción del riesgo

Identificación de alternativas de medidas de reducción del riesgo

Estimación de costos para cada alternativa

IV. IV: Evaluación

Evaluación de las alternativas

Análisis de sensibilidad

Análisis del impacto en el ambiente

De esta forma, se define un conjunto de actividades en cada uno de los módulos

que permiten incorporar el AdR en los PIP. Debe recalcarse que el AdR no es un

proceso paralelo a la identificación, formulación y evaluación de los PIP, sino que

es un proceso que se incorpora a las tareas ya conocidas por los formuladores y

evaluadores de proyecto, tal como se muestra en el cuadro siguiente.

74



Cuadro, Relación de tareas y pasos en cada módulo de la Guía General en los cuales se

incorporan acciones de AdR

Módulo 2: Identificación

Tareas Diagnóstico de la situación actual

Análisis de peligros en la zona y población afectada

Intereses de los involucrados

Módulo 3: Formulación

Determinación de las condiciones de vulnerabilidad por exposición, fragilidad y

resiliencia

Identificación de medidas de reducción del riesgo

La secuencia de etapas y actividades de cada proyecto alternativo y su duración

Los costos a precios de mercado

Flujo de costos a precios de mercado

Módulo 4: Evaluación

Tareas Estimación de los costos sociales

El flujo de costos sociales totales y su valor actual (VACST ), incluyendo medidas

de reducción de riesgo.

Evaluación social: Aplicación de la metodología Costo Efectividad con medidas

de reducción de riesgo

El indicador de efectividad (IE), con medidas de reducción de riesgo.

El ratio costo efectividad (CE), con medidas de reducción de riesgo.

Evaluación social: Aplicación de la metodología Costo Beneficio con medidas de

reducción de riesgo

El flujo de beneficios sociales totales y su valor actual (VABST ), considerando

los cambios en los beneficios al incluir el AdR .

El valor actual neto social ( VANS)

Análisis de sensibilidad

Determinar las variables inciertas y su rango de variación, considerando variables

relacionadas a peligros y vulnerabilidades.

Estimar los cambios en los indicadores de rentabilidad social, por efecto de los

cambios en variables relacionadas con peligros y vulnerabilidades.

Seleccionar el mejor proyecto alternativo

El análisis del impacto ambiental del proyecto seleccionado

El marco lógico del proyecto seleccionado

Deberá incluir algunos indicadores relativos al tema de gestión de riesgo.

Fuente: pautas y riesgos del SNIP.

75



9.2. MÓDULO 2: IDENTIFICACIÓN

a. Diagnóstico de la situación actual

a.1. Análisis de peligros en la zona y población afectada

Se identificaron los potenciales riesgos a los que está expuesto la construcción de la presa,

para la formulación del proyecto “CREACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO VILUYO

LARAQUERI, PROVINCIA DE PUNO, REGIÓN PUNO” y se detalla de la forma siguiente.

Se ha identificado, mediante mapas, la ubicación espacial de la comunidad, sus

componentes naturales, humanos, culturales, condiciones de las viviendas y de la

infraestructura en general. Las relaciones existentes entre ellas demarcan las

características. Llegándose a la cosmovisión de los pobladores, la comprensión de la

actuación del hombre en este espacio, los tipos de relaciones y las razones que la

sustentan. Y se determinan los peligros existentes en la zona y a los que puede estar

expuesto el proyecto. De la forma siguiente.

Para lograr un nivel de información apropiado, se desarrolló considerando los temas

siguientes:

Ubicación de los recursos naturales

Áreas de bosques, pastos naturales

Zonas deforestadas

Tipos de suelos

Distribución de las zonas productivas Ubicación de los diferentes cultivos temporales

Zonas afectadas por la lluvia u otros fenómenos

Distribución de los asentamientos humanos, servicios básicos y sociales

Ubicación de las viviendas, indicando viviendas en riesgo

Ubicación de los servicios básicos (Programa no escolarizado de educación inicial - PRONOEI, comedor, campo deportivo, cementerio, etc.)

Posibles zonas de crecimiento

Ubicación de las vías de comunicación

Trazar los caminos de herradura y la trocha carrozable que unen con los centros poblados vecinos

Señalar los puntos críticos de las vías de acceso

Identificación de zonas que han sido afectadas por distintos peligros, indicando fechas aproximadas de ocurrencia

Inundaciones

Vientos fuertes

Lluvias intensas

Deslizamientos

Heladas

Sismos

Sequías

Huaycos

Otros

Fuente: pautas y riesgos del SNIP. (Todos los planos e información concerniente a los puntos

descritos se adjuntan en los anexos)

76



Después del análisis correspondiente, a la información, en base a planos, se puede concluir

de manera general que no presenta riesgo aparente el proyecto. A la vez se desarrolla una

descripción a la cultura aymara, parte integrante, en el espacio del proyecto.

El Aymara concibe su hábitat como el medio andino que dio origen y bienestar a la

comunidad. Para él existe una sola realidad conformada por dos ámbitos: el medio natural

y el mundo sobrenatural. La cosmovisión Aymara se formó en diferentes épocas pasadas

y refleja los grandes cambios de su historia. Es una visión religiosa que sacraliza la

naturaleza y legitima la posición del hombre sobre ella. Así es como hoy denominan

Costumbre a los ritos religiosos basados en sus antepasados y Religión a los rituales y

símbolos de origen cristiano.

La parte más antigua (costumbres) es la dirigida a los “ ACHACHILLAS O MALLKUS”, que

son los espíritus de las montañas nevadas que circundan sus pueblos, a la PACHAMA, y

a la serpiente AMARU, vinculada a la subsistencia por las aguas, ríos y canales de

irrigación de las tierras agrícolas (3.000 a 2.000 m. de altura).

El sistema de creencias Aymara es un ciclo ritual sincrético, en el cual coexisten y se

integran dos componentes: el prehispánico, o sistema de creencias indígenas, anterior a

la llegada de los conquistadores, y la religiosidad post hispánica que introduce la religión

católica. El culto Aymara, sin embargo, es uno solo. Es un culto anual que se desarrolla al

ritmo de las estaciones.

Estos son los tres espacios espirituales del Aymara:

El Arajpacha simboliza la luz y la vida. También significa dios cultivador y hacia allá

se dirige la mirada (templos y casas deben mirar hacia él).

El Akapacha es el centro, son los valles y quebradas, es lo que está cerca, o Acá,

donde habita el hombre Aymara

El Manquepacha simboliza la muerte y la oscuridad. Es el oeste.

Cuando se habla del pueblo indígena se está haciendo referencia a todos aquellos

pobladores del altiplano que justo cuentan con el aymara como su idioma de origen,

calculándose que son aproximadamente un poco más de un millón y medio, los cuales

suelen vivir a los alrededores del Lago Titicaca. Los aymaras de por sí bien se pueden

considerar como un pueblo de una historia y tradición milenaria, habiendo sido uno de los

pueblos que a finales de la época precolombina fueron conquistados por los Incas.

Actualmente el pueblo aymara se divide en diversos grupos indígenas, y pese a ello se

puede encontrar algunas cuantas costumbres y tradiciones que han sobrevivido el tiempo

y resultan sumamente vistosas.

77



En gran parte las tradiciones aymaras pueden guardar una relación directa con las

creencias que poseen desde hace buen tiempo, entrando aquí su cosmovisión y los

diversos seres espirituales que posee. De esta manera encontramos a, Mallku, el espíritu

de la montaña, el cual es muy latente debido a que es común que cada pueblo se vea

envuelto de cerros; la Pachamama, madre tierra, relacionada a la fertilidad de los terrenos;

y el Amaru, o serpiente, la cual se relaciona con las corrientes de los ríos que ayudan a la

fertilidad de los terrenos cercanos a donde pasan. Como se puede apreciar, todo va

relacionado al ambiente que los rodea, protege y beneficia; más bien hay que entender que

existen varios otras fuerzas mitológicas menores presentes.

También se puede encontrar diversos momentos de suma importancia dentro del

calendario aymara, siendo de esta manera que como en otras partes del mundo nos

encontramos con un carnaval que toma el nombre de anata aymara, la cual tiene como

finalidad el poder rendirle tributo a ispallanaka, el padre de las chacras, razón por la cual

se puede notar que aquí existe una relación directa con la agricultura local, punto

importante en el estilo de vida local.

Aparte, la ganadería de camélidos ha estado presente en la localidad desde hace buen

tiempo, siendo de esta manera que al pasear por el Altiplano vamos a poder encontrar

diversos ambientes en donde encontrar a alpacas, vicuñas y demás animales similares,

pudiendo inclusive poder acercarte a estos mismos en algunos casos. En compañía del

paisaje natural esto se convierte en uno de los mayores atractivos que cualquier persona

podría encontrar en el altiplano, además de poder comprar partes de vestimenta típica de

los diversos pueblos aymara, llenos de color y vida.

78



Se desarrolla la identificación de peligros en la zona de ejecución del proyecto3

Identificación de peligros en la zona de ejecución del proyecto: “CREACIÓN DEL

SISTEMA DE RIEGO VILUYO LARAQUERI, PROVINCIA DE PUNO, REGIÓN PUNO”

a.2. Características específicas de los peligros

3 Fuente: pautas y riesgos del SNIP. sólo se han incluido las secciones relevantes para la aplicación del AdR.

1. ¿Existen antecedentes de peligros en la zona

en la cual se pretende ejecutar el proyecto?

2. ¿Existen estudios que pronostican la probable

ocurrencia de peligros en la zona bajo análisis?

¿Qué tipo de peligros? Sí No Comentarios Sí No Comentarios

Inundaciones

X

Inundaciones

X

Lluvias intensas X Lluvias intensas X Heladas X Heladas X Friaje / Nevada X Friaje / Nevada X Sismos X Sismos X Sequías X Sequías X Huaycos X Huaycos X Derrumbes/ Deslizamientos X Derrumbes/

Deslizamientos X

Tsunamis X Tsunamis X Incendios urbanos X Incendios urbanos X Derrames tóxicos X Derrames tóxicos X Otros X Otros

3. ¿Existe la probabilidad de ocurrencia de algunos de los peligros señalados en las preguntas SI N O

anteriores durante la vida útil del proyecto? X

4. ¿La información existente sobre la ocurrencia de peligros naturales en la zona es suficiente para SI N O

tomar decisiones para la formulación y evaluación de proyectos? X

79



Instrucciones:

a) Para definir el grado de peligro se requiere utilizar los siguientes conceptos:

Frecuencia: se define de acuerdo con el período de recurrencia de cada uno de los peligros identificados, lo cual se puede realizar sobre la base de información histórica o en estudios de prospectiva.

Severidad: se define como el grado de impacto de un peligro específico (intensidad, área de impacto).

b) Para definir el grado de Frecuencia (a) y Severidad (b), utiliza la siguiente escala:

B = Bajo: 1, M = Medio: 2, Alto = Alto: 3, S.I. = Sin Información: 4.

Peligros SI NO Frecuencia (a) Severidad (b) Resultado

B M A S.I. B M A S.I. (c ) = (a)*(b)

Inundación

¿Existen zonas con problemas de inundación? X 1 2 2

¿Existe sedimentación en el río o quebrada? X

¿Cambia el flujo del río o acequia principal que estará involucrado con el proyecto?

X

Lluvias Intensas X 1 2 2

Derrumbes / Deslizamientos

¿Existen procesos de erosión? x

¿Existe mal drenaje de suelos? X

¿Existen antecedentes de inestabilidad o fallas geológicas en las laderas?

X

¿Existen antecedentes de deslizamientos? X

¿Existen antecedentes de derrumbes? X

Heladas X 1 2 2

Friajes / Nevadas X 1 2 2

Sismos X 1 1 1

Sequías X 1 2 2

Huaycos X

Incendios urbanos X

Derrames tóxicos X

Otros X

80



De la última columna de resultados se pueden obtener las siguientes conclusiones:

Resultado = 1 Peligro Bajo

Resultado = 2 Peligro Medio

Resultado >= 3 Peligro Alto

El nivel de peligro encontrado se analizará de manera conjunta con los resultados

del análisis de vulnerabilidad que se hará más adelante, para posteriormente

determinar el nivel riesgo en el PIP (Módulo 3)4

Conclusión: De acuerdo con los resultados del análisis de las características

específicas del proyecto, la zona en la cual se desarrollará el proyecto es de medio

Peligro. Cabe aclarar que este resultado se analizará de manera conjunta con el análisis

de vulnerabilidades, para determinar el nivel de riesgo5, además, según la metodología

planteada de AdR del SNIP6 se concluye que

9.3. MÓDULO 3: FORMULACIÓN

La inclusión del AdR en el Módulo de Formulación del proyecto tiene por objetivo

determinar si en las decisiones de localización, tamaño, tecnología, entre otras, para

la formulación del proyecto, se están incluyendo mecanismos para evitar la generación

y/o lograr la reducción de las vulnerabilidades por exposición, fragilidad y resiliencia.

a. Determinación de las condiciones de vulnerabilidad por

exposición, fragilidad y resiliencia

Alternativas iniciales de solución al problema del proyecto: “CREACIÓN DEL SISTEMA

DE RIEGO VILUYO LARAQUERI, PROVINCIA DE PUNO, REGIÓN PUNO”

4 Fuente: pautas y riesgos del SNIP 5 En la Guía General, se incluyen los instrumentos para realizar el Análisis de Involucrados del proyecto. Cuando se incorpora el AdR en el proyecto, es necesario que en el Análisis de Involucrados se incluyan las opiniones y compromisos que tengan los agentes involucrados acerca del riesgo que podría enfrentar el proyecto. 6 En el siguiente cuadro, se presenta la metodología de interpretación de los resultados del Formato N°1.

81



PREGUNTAS SI NO COMENTARIO

A. Análisis de Vulnerabilidades por Exposición (localización)

¿La localización escogida para la ubicación del proyecto evita su exposición a peligros? x

Si la localización prevista para el proyecto lo expone a situaciones de peligro, ¿es posible, técnicamente, cambiar la ubicación del proyecto a una zona menos expuesta?

x

B. Análisis de Vulnerabilidades por Fragilidad (tamaño, tecnología)

¿La construcción de la infraestructura sigue la normativa vigente, de acuerdo con el tipo de infraestructura de que se trate? Ejemplo: norma antisísmica.

x Revisión de diseño (debe de enfatizarse en el estudio definitivo)

¿Los materiales de construcción consideran las características geográficas y físicas de la zona de ejecución del proyecto? Ejemplo: Si se va a utilizar madera en el proyecto, ¿se ha considerado el uso de preservantes y selladores para evitar el daño por humedad o lluv ias intensas?

x

¿El diseño toma en cuenta las características geográficas y físicas de la zona de ejecución del proyecto? Ejemplo: ¿El diseño del puente ha tomado en cuenta el nivel de las avenidas cuando ocurre el Fenómeno El Niño, considerando sus distintos grados de intensidad?

x

¿La decisión de tamaño del proyecto considera las características geográficas y físicas de la zona de ejecución del proyecto? Ejemplo: ¿La bocatoma ha sido diseñada considerando que hay épocas de abundantes lluvias y por ende de grandes volúmenes de agua?

x

¿La tecnología propuesta para el proyecto considera las características geográficas y físicas de la zona de ejecución del proyecto? Ejemplo: ¿La tecnología de construcción propuesta considera que la zona es propensa a movimientos telúricos?

x La evaluación debe de hacer cumplir

¿Las decisiones de fecha de inicio y de ejecución del proyecto toman en cuenta las características geográficas, climáticas y físicas de la zona de ejecución del proyecto? Ejemplo: ¿Se ha tomado en cuenta que en la época de lluvias es mucho más difícil construir la carretera, porque se dificulta la operación de la maquinaria?

x Se propone una fecha de términos de temporada de lluvia y una ejecución intensificada al cumplimiento de metas.

C. Análisis de Vulnerabilidades por Resiliencia

En la zona de ejecución del proyecto, ¿existen mecanismos técnicos (por ejemplo, sistemas alternativos para la provisión del servicio) para hacer frente a la ocurrencia de desastres?

x

En la zona de ejecución del proyecto, ¿existen mecanismos financieros (por ejemplo, fondos para atención de emergencias) para hacer frente a los daños ocasionados por la ocurrencia de desastres?

x

En la zona de ejecución del proyecto, ¿existen mecanismos organizativos (por ejemplo, planes de contingencia), para hacer frente a los daños ocasionados por la ocurrencia de desastres?

x Se debe de implementar para la ejecución del proyecto cono una medida de contingencia

Las 3 preguntas anteriores sobre resiliencia se refirieron a la zona de ejecución del proyecto. Ahora se quiere saber si el PIP, de manera específica, está incluyendo mecanismos para hacer frente a una situación de riesgo.

¿El proyecto incluye mecanismos técnicos, financieros y/o organizativos para hacer frente a los daños ocasionados por la ocurrencia de desastres?

x La sensibilización debe ser informativa en todos los niveles.

¿La población beneficiaria del proyecto conoce los potenciales daños que la afectarían si se produce una situación de peligro cuando el proyecto no cuenta con medidas de reducción de riesgo?

x La sensibilización debe ser informativa en todos los niveles.

82



Los resultados del análisis del Formato N° 27. permiten verificar si en la formulación del

proyecto se están tomando en cuenta las condiciones de vulnerabilidad que pueden

afectar el proyecto. Asimismo, define el grado de vulnerabilidad que enfrenta el

proyecto, considerando los factores de exposición, fragilidad y resiliencia. Para ello, se

utilizará el Formato N° 38.

Del análisis del Formato N° 2, se obtienen las siguientes conclusiones:

Es necesario continuar con el AdR en el proyecto ya que la alternativa propuesta está

expuesta a condiciones de peligro.

Es posible evaluar otras alternativas de localización o alternativas de solución,

pero la geografía del lugar no permite otra ubicación que pueda satisfacer el

riego en la zona de proyecto.

Es necesario considerar en las decisiones de tamaño y fecha de ejecución las

características físicas, geográficas y climáticas de la zona. Que demarcaran la

calidad del proyecto respecto al sistema de vulnerabilidad por ser un conjunto

de factores que advierte su vulnerabilidad.

Será necesario que en el proyecto se incluyan algunas medidas para hacer

frente a situaciones de riesgo, ya que existen condiciones de vulnerabilidad. El

estudio definitivo debe de desarrollarse conforme la normatividad actual lo

indica, asi como para su evaluación en su etapa de estudio definitivo.

7 Pautas metodológicas para la incorporación del análisis del riesgo de desastres en los Proyectos de Inversión Pública 8 Pautas metodológicas para la incorporación del análisis del riesgo de desastres en los Proyectos de Inversión Pública

83



b. Identificación del Grado de Vulnerabilidad por factores de

exposición, fragilidad y resiliencia

Factor de Vulnerabilidad

Variable

Grado de Vulnerabilidad

Bajo Medio Alto

Exposición

(A) Localización del proyecto respecto de la condición de peligro

x

(B) Características del terreno x

Fragilidad (C) Tipo de construcción x

(D) Aplicación de normas de construcción x

Resiliencia

(E) Actividad económica de la zona x

(F) Situación de pobreza de la zona x

(G) Integración institucional de la zona x

(H) Nivel de organización de la población x

(I) Conocimiento sobre ocurrencia de desastres por parte de la población

x

(J) Actitud de la población frente a la ocurrencia de desastres

x

(K) Existencia de recursos financieros para respuesta ante desastres

x

Si todas las variables de exposición presentan Vulnerabilidad Media y por lo menos

alguna de las variables de fragilidad o resiliencia presentan Vulnerabilidad Media (y las

demás un grado menor), entonces, el proyecto enfrenta VULNERABILIDAD MEDIA.

Esto implica que del análisis de las variables que explican la exposición, fragilidad y

resiliencia del proyecto, se define el grado de vulnerabilidad del proyecto (alto, medio,

bajo), lo cual servirá para definir el grado de riesgo.

Se determina el nivel de peligro asociado al proyecto, se establece el nivel de

vulnerabilidad al que está expuesto el proyecto. De esta manera, se puede

determinar el nivel de riesgo al que estaría expuesto el proyecto, considerando la

siguiente escala:

84



c. Escala de nivel de riesgo, considerando nivel de peligros y

vulnerabilidad

Definición de Peligros / Vulnerabilidad

Grado de Vulnerabilidad

Bajo Medio Alto

Grado de Peligros

Bajo B B B

Medio M M M

Alto B M M

La clasificación del nivel de riesgo contribuirá a evaluar las pérdidas probables que se

generarían ante la ocurrencia de la situación de riesgo y, por tanto, permitirá estimar los

beneficios (costos de reconstrucción evitados, beneficios no suspendidos, entre otros)

de la incorporación de las medidas de reducción de riesgo9.

En el análisis de los peligros se determinó que existe Peligro medio y en el análisis de

vulnerabilidades se determinó que existe Vulnerabilidad media, por lo que el proyecto

enfrentará condiciones de RIESGO MEDIO (resultado del Cuadro análisis de nivel de

riego). En ese sentido, en el diseño del proyecto se deben incluir medidas de reducción

de riesgo, las cuales pueden ser estructurales y no estructurales. Los resultados de este

análisis indican que es posible plantear un número mayor de alternativas, tal como se

muestra a continuación.

d. Definición de nuevas alternativas de solución al problema por la

incorporación del AdR al proyecto

9 La identificación del nivel de riesgo debe permitir que el formulador defina la inclusión de medidas de reducción de

riesgo en el proyecto, de ser necesario. En los Anexos N°8 y N°9 se presentan un conjunto de medidas estructurales y no estructurales de reducción de riesgo, respectivamente, que pueden ser de utilidad para el formulador

85



ALTERNATIVAS DE SOLUCION AL PROBLEMA - PROYECTO CREACION DEL SISTEMA DE RIEGO VILUYO LARAQUERI, PROVINCIA DE PUNO, REGION PUNO

PRESAS DE GRAVEDAD

Las presas de gravedad son estructuras de concreto de sección triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la cara que da al embalse es prácticamente vertical. Vistas desde arriba son rectas o de curva suave. La estabilidad de estas presas radica en su propio peso. Es el tipo de construcción más duradero y el que requiere menor mantenimiento. Su altura suele estar limitada por la resistencia del terreno.

PRESAS DE BÓVEDA

Este tipo de presa utiliza los fundamentos teóricos de la bóveda. La curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, con el fin de que la carga se distribuya por toda la presa hacia los extremos.

En condiciones favorables, esta estructura necesita menos cocnreto que la de gravedad, pero es difícil encontrar emplazamientos donde se puedan construir.

PRESAS DE CONTRAFUERTES

Las presas de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie

de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.

Hay varios tipos de presa de contrafuertes: los más comunes son de planchas uniformes y de bóvedas

múltiples.

En las de planchas uniformes el elemento que contiene el agua es un conjunto de planchas que cubren la

superficie entre los contrafuertes

Estas presas precisan de un 35 a un 50% del concreto que necesitaría una

de gravedad de tamaño similar aunque a pesar del ahorro de concreto las presas de contrafuertes no son

siempre más económicas que las de gravedad, ya que el costo de las

complicadas estructuras para forjar el concreto y la instalación de refuerzos

de acero suele equivaler al ahorro en materiales de construcción. Este tipo de presa es necesario en terrenos poco

estables.

PRESAS DE ELEMENTOS SIN TRABAR

Las presas de tierra y piedra utilizan materiales naturales con la mínima transformación, aunque la

disponibilidad de materiales utilizables en los alrededores condiciona la elección de este tipo de presa.

El desarrollo de las excavadoras y otras

grandes máquinas ha hecho que este tipo de presas compita en costos con las de concreto

armado.

La escasa estabilidad de estos materiales obliga a que la anchura de la base de este tipo de presas sea

de cuatro a siete veces mayor que su altura. La cuantía de filtraciones es inversamente proporcional a la distancia que debe recorrer el

agua; por lo tanto, la ancha base debe estar bien asentada sobre un terreno cimentado.

Las presas de elementos sin trabar pueden estar construidas con materiales impermeables en su

totalidad, como arcilla, o estar formadas por un núcleo de material impermeable reforzado por los dos lados con materiales más permeables, como arena, grava o roca, el núcleo debe extenderse

hasta mucho más abajo de la base para evitar filtraciones.

ALTERNATIVA 01 ALTERNATIVA 02 ALTERNATIVA 03 ALTERNATIVA 04



86

Se considera la existencia de las alternativas, a la vez, las políticas de desarrollo del

proyecto, fraccionamiento de elaboración del proyecto

Modo 1: desarrollo del proyecto, estudio de pre inversión e inversión debe de ser

desarrollado de forma integral por el PELT, sin fraccionamiento de especialidad, que da

cabida a posibles errores posteriores en su etapa de estudio definitivo técnico financiero.

Con personal de experiencia; la selección del personal debe de considerar la experiencia

como ejecutor para pasar como proyectista, y solo así se garantizara la calidad del

proyecto.

Modo 2: desarrollo del proyecto, estudio de pre inversión e inversión debe de ser

desarrollado de forma integral por el PELT, contando con la participación de externos para

el desarrollo de todo el proyecto. Con personal de experiencia; la selección del personal

debe de considerar la experiencia como ejecutor para pasar como proyectista, y solo así

se garantizara la calidad del proyecto.

Cabe aclara que el estudio definitivo debe de considerar un estudio de riesgo y

vulnerabilidad, complementando al presente, con información más certera.

Conclusión. Se concluye que por el nivel de riego se debe de considerar la alternativa 04,

considerando que la presa tendrá una altura de 45 m. como máximo. Este tipo de presas

es esencial, en cuanto al costo frente a las demás alternativas, que se plantean en material

de concreto. Según las características del terreno se adecua perfectamente a la alternativa

seleccionada.

El costo adicional del presupuesto por vulnerabilidad sísmica constituye en un 2 al 6% en

presupuesto adicional10.

9.4. Bocatoma y canales de riego

El análisis de riego y vulnerabilidad desarrollado para el proyecto contempla también las

estructuras de la bocatoma y canales de riego, llegándose a la conclusión de y riego medio

a bajo en estas estructuras. Conceptuando tales estructuras como tradicionalmente las

bocatomas se construían, y en muchos sitios se construyen aun, amontonando tierra y

piedra en el cauce de un río, para desviar una parte del flujo hacia el canal de derivación.

Normalmente estas rudimentarias construcciones debían ser reconstruidas año a año,

10 Presupuestos en presas de tierra y enrocados, base de datos SNIP



87

pues las avenidas las destruían sistemáticamente por la que se debe de construir de

material de concreto y piedra según diseño y dirección técnica adecuada.

El análisis de riego y vulnerabilidad para la bocatoma, o captación se desarrollo

considerando su función propia como una estructura hidráulica destinada a derivar desde

unos cursos de agua, río, arroyo, o canal, una parte del agua disponible en esta, para ser

utilizada en un fin específico, para el caso presente de riego

Las bocatomas a construir técnicamente deben de constar en general de las siguientes

partes:

Compuerta de control y cierre de la compuerta;

Dispositivo para medir los niveles, aguas arriba y aguas abajo de la compuerta de

control. Estos pueden ser simples reglas graduadas o pueden contar con medidores

continuos de nivel y trasmisores de la información al centro de operación, el que

puede contar con mecanismos para operar a distancia la compuerta;

A la vez para un adecuado funcionamiento de entraga de la presa a los canales:

Un vertedero para fijar la sección del curso de agua, tanto planimétricamente, como

en cota, evitando de esta forma la migración del curso de agua en ese punto y su

socavación, lo que podría dejar la bocatoma inoperante;

Un canal de limpieza, provisto de compuertas, para permitir el desarenamiento de

la aproximación a la bocatoma.

Frecuentemente se completa la bocatoma con una reja y un desarenador, para

evitar que el transporte sólido sedimente en el canal dificultando los trabajos de

mantenimiento del mismo.

Tales componentes darán una estabilidad a la bocatoma considerando el riego

determinado medio.

Los canales proliferados para abastecer las áreas consideradas dependerá su riego del

funcionamiento de la presa y la bocatoma, por ende, la vulnerabilidad es baja.



88

9.5. Conclusiones y recomendaciones.

Se determinó un RIESGO MEDIO - BAJO. Esto concerniente al tipo de presa y

factores asociados al proyecto11. Cabe aclarar que no se desarrolló la etapa de

evaluación, en vista que a la fecha ya se tiene un diseño de la presa como propuesta

para el proyecto, que coincidentemente es de tipo TIERRA ENROCADO, el riego

medio es por la propia característica de la geografía del área de intervención del

proyecto. Y para lo cual se unificaron criterios para definir la amenaza, la

vulnerabilidad y la estimación del riesgo. Se describió el proceso de Gestión Integral

del Riesgo que incluye la Gestión de Amenaza y Vulnerabilidades; la Gestión de la

Emergencia y la Gestión de la Rehabilitación y Reconstrucción de la presa,

bocatoma y canales de riego.

Se establecieron los criterios para la clasificación del riesgo de una presa

considerando poblaciones en riesgo; afecciones a servicios esenciales; daños

materiales y daños medio ambientales y los límites del estudio hacia agua abajo,

tales como:

- Inundación de viviendas aguas abajo

- Inundación de cultivos aguas abajo

- Inundación de vías aguas abajo.

Se plantean los aspectos operativos del plan de emergencia, que se basan en

definir, por una parte, las actuaciones más adecuadas para la reducción o

eliminación del riesgo asociadas a los escenarios de seguridad, y por otra, en

establecer la organización de los medios humanos y materiales para llevar a cabo

dichas actuaciones.

En lo correspondiente en la vulnerabilidad en:

Vulnerabilidad sísmica.

Conclusiones propias del estudio técnico.

a) Riesgo - Vulnerabilidad sísmica baja, en la zona del proyecto.

b) Las características de riego sísmico a considerar para el diseño del

proyecto.

11 Cada caso de análisis presenta una conclusión, en la identificación, formulación y evaluación.



89

La sismicidad histórica indica que en el área del Proyecto se han producido

intensidades de hasta VII en la escala Mercalli Modificada.

La información sismológica del área del Proyecto ha sido obtenida del

catálogo SISRA (1982) actualizado hasta el año 1998 con la información

verificada del ISC.

Sobre la base de este catálogo se han obtenido los parámetros de

recurrencia de las fuentes sismogénicas utilizadas en el presente estudio.

La distribución espacial de los sismos instrumentales indica mayor

intensidad sísmica en la zona de subducción de la costa. Hacia el continente

las profundidades focales de los sismos de la zona de Benioff aumentan.

La sismotectónica regional y local indica que para determinar el peligro

sísmico en el área del Proyecto hay que considerar los sismos de

subducción y los sismos continentales superficiales, con sus diferentes

atenuaciones sísmicas.

El estudio determinístico determina una aceleración máxima de 0,154 g,

producida por la influencia de la zona continental de Subducción.

El estudio probabilístico determina para el sismo extremo una aceleración

máxima de 0,26 g, considerando un período de retorno de 949 años. Para

el sismo de Diseño se determina una aceleración máxima de 0,26 g,

considerando un período de retorno de 475 años.

En base a la comparación de resultados de los estudio Determinístico y

Probabilístico, en el emplazamiento del Proyecto se recomienda para el

sismo extremo una aceleración máxima de 0,27 g y una aceleración efectiva

de 0,20 g. Para el sismo de diseño se recomienda una aceleración máxima

de 0,23 g y una aceleración efectiva de 0,17g.

El coeficiente sísmico para el método pseudo-estático de diseño de taludes

y muros de contención deberá ser = 0,154 g

Vulnerabilidad frente a la falla del suelo y deslizamientos

Presenta riesgo bajo, Expresa en los planos de los anexos, que deben de ser

considerados en el proyecto e identificar zonas críticas a la erosión y deslizamiento,

que según hecho la identificación, para el presente estudio, es riego bajo. Considere

se la posibilidad de reforestación con el riego permanente que genera la

construcción de la presa, la cual es positivo.

Vulnerabilidad frente a las inundaciones.



90

Riego – vulnerabilidad media. Es eminente el riesgo aguas abajo, en un eventual

desastre, por cualquier motivo que altere el funcionamiento de la presa. Para lo cual

se deben de desarrollar planes de evacuación en tiempos menores a 1 hora con 26

minutos. A la vez fortaleciendo puntos críticos, con muros de contención, en lugares

determinados en el estudio definitivo. Costo que debe de incrementarse en el

presupuesto estimado para el presente proyecto.

Vulnerabilidad frente al vandalismo.

Según, los antecedentes de la población y cultura de la zona, presenta un nivel de

vandalismo bajo, siendo una cultura pasiva en cuanto al cumplimiento de

responsabilidades de cualquier institución que haga parte en su desarrollo, que

debe de ser sensibilizado, en la ejecución del proyecto. Costo que debe de

incrementarse en el presupuesto estimado para el presente proyecto.

En el costo del proyecto debe de considerarse, según el análisis de los estudios de

ingeniería, en un aspecto general lo siguiente:

Incentivo a la reubicación – expropiación de viviendas desplazadas por las

áreas de embalse y vulnerables eminentes (concernientes a la falla de la

presa), aguas abajo. Costos que varían de acuerdo al uso del terreno natural

o trabajado entre S/. 950.00 a 3550.00 nuevo soles, por hectárea.

Capacitación social de las comunidades aledañas al proyecto, aguas abajo.

La capacitación consiste en el tiempo de evacuación en una posible falla de

la presa e un tiempo minino de 1 hora con 26 minutos según cálculo en una

condición crítica. Y capacitaciones de sensibilización al uso, cuidado, etc.

De la presa, que en costo varía entre S/. 185.00 a 550.00 nuevo soles, por

persona capacitada.

El monto, estimado corresponde a un 2 a 6% del costo directo total del

presupuesto de la obra.

Como conclusión general, el proyecto es técnicamente viable

en cuanto al riesgo y vulnerabilidad en la zona de intervención

(verifíquese en los planos adjuntos), que se garantiza un normal

funcionamiento técnico, social y ambientalmente.



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BIBLIOGRAFÍA

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solucin de los estados tenso-deformacionales y la aplicacin de la teora de la

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UNDRO, U. N. D. R. O. (1979). Natural Disasters and Vulnerability

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ANEXOS

Documents

3. Estudio Riego y Vulnerabilidad