Localización de la construcción de una presa en la cuenca del Rio Duero
| Trabajo sobre SIG | |
|---|---|
| Título | Localización de la construcción de una presa en la cuenca del Rio Duero |
| Autores | Iván Díez Berjano
Rafael Jiménez Parra Gonzalo Úbeda Román |
| Asignatura | Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil |
| Curso | Curso 16/17 |
| Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura | |
En el presente trabajo estudiaremos cual puede ser una de las opciones más interesantes para la ubicación de una presa en la cuenca del río Duero. La zona de estudio será la parte sur de la cuenca; aquella que engloba a los ríos Tormes, Adaja, Eresma, Cega y Duratón principalmente.
Este estudio tiene como objetivo primordial analizar la viabilidad de realizar una presa con su respectivo nivel de embalse para abastecimiento y regadío de las localidades cercanas así como también de regadío de sus cultivos. También se podría contemplar, incluso, llegar a servir de ayuda para el abastecimiento ya existente en los municipios de mayor tamaño más cercanos, como Ávila, Segovia o incluso, más al oeste, de Salamanca.
El proceso que seguiremos será realizar, en primer lugar, un análisis previo de las diferentes áreas o zonas de interés para la ubicación de la presa, a continuación calcular el volumen de agua embalsado según los distintos niveles de embalse y finalmente tendremos en cuenta las posibles afecciones que pueda ocasionar nuestro proyecto, tanto ambientales, como a vías de comunicación o para municipios y elementos importantes cercanos.
A partir de estos análisis trataremos de señalar cual podría ser la mejor solución para nuestra presa ofreciendo valores y datos característicos de ella. En nuestro caso, tras estos estudios, hemos decidido ubicar dicha presa en el río Rihondo.
Contenido
1 Introducción
En el presente trabajo se va a estudiar la posibilidad de colocar una presa en la zona sur de la cuenca del Rio Duero con el objetivo de abastecer los cultivos de la zona.
El proceso que seguiremos será: realizar un previo análisis de las áreas de interés en las que podría ser viable la colocación de la cerrada y ver las posibles afecciones al entorno, una vez fijada la localización debemos estudiar los volúmenes de agua embalsado dependiendo de la altura del embalse. Con el pertinente análisis hemos optado por colocar la presa en el rio Rihondo.
Para el siguiente estudio sobre la cuenca en cuestión situada en la subcuenca sur del río Duero hemos definido todo su contorno que nos dará una idea aproximada del volumen embalsado. De este modo el objeto principal del encaje de la presa en el terreno, así como el embalsado del volumen final de agua se lleva a cabo para satisfacer las necesidades de regadío de la zona.
En primer lugar hemos analizado los municipios a abastecer y la superficie de regadío que se sitúa aproximadamente en 500 hectáreas de cultivos destinados principalmente a cereales de grano de invierno que son los más usuales de encontrar en todo el territorio. De esta manera, para conocer con la mayor precisión posible, la situación de nuestra presa y su posterior embalse se han extraído del modelo digital del terreno originario las posibles cuencas que podrían existir. Por consiguiente, hemos obtenido de forma unívoca la cuenca perteneciente al río Rihondo que plantea además un buen encaje en planta de la futura presa y que, debido a la cercanía a los núcleos urbanos del territorio, reduciría en gran medida los costes derivados de las conducciones.
Así mismo, para llevar a cabo este análisis de hidráulico se procederá acotando en el plano la cuenca seleccionada mediante las herramientas didácticas adquiridas en la asignatura, extrayendo la curva característica de la cuenca y señalando además las zonas en las podrían existir afecciones de cualquier tipo.
Una vez llevado a cabo esta secuencia de procedimientos se decide situar la cuenca del río Rihondo con un nivel de embalse máximo de 1060 metros de cota de coronación y un volumen de 1 hm3.
2 Metodologia
La cartografía que hemos empleado para la realización del trabajo de la asignatura de sistemas de información geográfica se ha obtenido de la página del instituto geográfico nacional (IGN) y corresponde a la hoja 505, de la que hemos extraído los planos MDT25 que nos adjunta el modelo digital del terreno, MTN50 ráster que nos da toda la información referida a las poblaciones de la zona junto con los elementos más característicos de la zona y el BTN100 en el que se adjuntan todos los datos gráficos referidos a ríos, zonas ambientales protegidas, carreteras, lagunas, embalses, transportes,...
Así, los programas que hemos empleado para llevar a cabo todos los pasos que hemos señalado anteriormente han sido: QuantumGIS, Visor Iberpix y Microsoft Excel. A continuación señalamos punto por punto las operaciones que hemos llevado a cabo para poder obtener todos los datos con los que trabajaremos:
- Extracción de las curvas de nivel del terreno a partir del MTN50 ráster, gracias a las herramientas que ofrece el programa geográfico QuantumGIS.
- Visualización de todos los planos anteriormente nombrados dentro del cuadro de trabajo de QuantumGIS.
- Empleo de la herramienta complementaria de QuantumGIS conocida como GRASS, a través de la cual hemos obtenido la configuración final de nuestra cuenca así como la de las demás cuencas aledañas a esta. Dentro de este complemento hemos empleado las pautas de trabajo usuales, seguidas por el guion de la asignatura, que se centra en el empleo de órdenes de trabajo como r.watersehed, en la que hemos empleado un tamaño mínimo de celda de 160000. Una vez obtenido esta visualización gráfica lo hemos exportado a un formato vectorial para poder trabajar con él.
- Utilización de Microsoft Excel para obtener la curva característica de la cuenca para tener un conocimiento aproximado del volumen embalsado para cada una de las diferentes alturas, expresadas en metros.
3 Resultados
3.1 Areas de interes
La red fluvial de la subcuenca hidrográfica situada al sur del río Duero es la que corresponde con la zona de estudio que hemos seleccionado para solventar el problema de regadío que encontramos en los distintos municipios de que rodean a la cuenca seleccionada. El territorio cercano a las localidades rurales que pretendemos abastecer se caracteriza, a nivel orográfico, por tener muy poca elevación entre ellos y estar caracterizados de esta manera, por una variación de cota muy poco significativa. El estudio de las áreas de interés para analizar la situación del posible encaje de la presa en la cuenca se centra en los ríos Rihondo, arroyo de la Cañadas de Montejo, río Arevalillo y arroyo de Altamiros.
Tal y como fuimos analizando a medida que estudiábamos el territorio en cuestión pudimos observar que la mejor localización para la presa venía dada por la cuenca que generaba el río Rihondo. Por sus buenas características para realizar una cerrada con vaso amplio y un embalse con una buena capacidad para cubrir con bastante holgura las demandas de abastecimiento y regadío de la zona.
Los demás arroyos y ríos que consideramos para ubicar nuestra cuenca y futuro embalse daban buenas cerradas con vasos amplios, aunque en algún caso un poco estrechos. Sin embargo, al analizar las aportaciones de las demás redes fluviales no cumplían con las demandas asociadas a los municipios de la zona por lo que se acabaron desestimando estas soluciones. Además que, en caso del arroyo de Altamiros y del río Arevalillo se encontraban dentro de una zona especial de protección de aves (ZEPA).
Finalmente, por estos motivos que hemos expuesto anteriormente elegimos la cuenca que generaba el río Rihondo.
3.2 Cuencas de estudio
Para conocer con mayor exactitud las posibles cuencas que nos encontraríamos en el terreno empleamos los pasos que se han señalado en el apartado correspondiente a la metodología llevada a cabo en el trabajo. Asimismo, llevando a cabo varias mediciones objetivas sobre nuestra zona de estudio y considerando factores intrínsecos al terreno como la posible escorrentía o las precipitaciones usuales en la zona, elegimos la cuenca que se puede ver tanto en los anejos como en los distintos planos que encontramos a lo largo del trabajo.
Dentro de toda la zona de estudio encontramos muchas cuencas que fueron sensibles a ser seleccionadas de cara a la resolución de nuestro problema de abastecimiento y regadío, pero sin embargo, muchas de ellas fueron suprimidas y descartadas al no cumplir las condiciones que imponía la resolución de nuestro problema.
En muchos de los planos que se incluyen en la resolución geográfica y logística de este problema podemos posicionar el trazado de la cuenca dentro del territorio.
3.3 Volumen embalsado
El objetivo principal de este apartado dentro de la interpretación de los resultados es el de es el de realizar una simulación aproximada de los embalses que generaría la cerrada que hemos considerado y que se va escalando en base a las diferentes curvas de nivel existentes en el terreno.
Los diferentes niveles de embalse que se han ido plasmando gráficamente en el mapa corresponden a polígonos digitalizados hasta que se ha alcanzado una cota máxima en la que se podría ubicar la presa. De este modo, la imagen que se representa en junto con este apartado podemos ver los diferentes niveles para un volumen de agua determinado que varía cada 10 metros. Esto queda más señalado en la curva de capacidad que se adjunta más adelante.
Finalmente, interpretando los resultados obtenidos, podemos apreciar claramente como con una variación de altura no muy significativa se llega a embalsar una cantidad de agua considerable para cubrir las necesidades y demandas de la zona.
3.4 Afecciones
Con respecto a las afecciones que encontramos dentro del territorio estudiado para ubicar la presa y el posterior embalse destaca esencialmente la inundación de una de las principales carreteras autonómicas que atraviesan la provincia de Ávila, la conocida como AV-110. Esta carretera autonómica tiene gran importancia dentro de la provincia ya que atraviesa gran parte de ella y conecta directamente con la AV-105, siendo así ambas carreteras pertenecientes a la carretera N-501, autovía que une Madrid con Salamanca.
Por otra parte, una de las posibles afecciones que hemos evitado a la hora de ubicar nuestro embalse ha sido la que se encuentra al este de nuestra cuenca en la que se ubica una ZEPA (zona especial para la protección de aves) con bastante importancia dentro de toda la provincia. De esta manera, dentro del plano que hace referencia a todas las infraestructuras y territorios afectados podemos encontrar multitud de depuradoras que se posicionan en las inmediaciones de nuestra cuenca y dentro de ella, así como una central energética que se sitúa a una distancia relativamente corta de la cuenca estudiada.
Finalmente, cabe destacar la cercanía de muchos municipios a la cuenca que estamos estudiando. Este es el caso de las localidades de Gillian, Altamiros, Chamartin y Gallegos, que se encuentran a una distancia muy próxima del embalse y podrían verse afectadas en la construcción de la presa y en el embalsado de la cuenca.
4 Conclusiones
Este estudio nos ha permitido obtener la solución óptima de presa para solventar el problema de regadío de las poblaciones más cercanas. Hemos decidido ubicar nuestra cerrada y el correspondiente embalse en el río Rihondo. Esta solución viene justificada por diferentes motivos que podemos resumir a continuación.
En primer lugar hemos estudiado los mapas geológicos y los informes geotécnicos de la zona y de ellos hemos podido considerar que el terreno es apto y tiene una considerable capacidad portante para poder soportar este tipo de obra, ya sea una presa de fábrica o de materiales sueltos.
En segundo lugar hemos encontrado una cerrada muy buena, en el cauce del río Rihondo, ya que se produce el estrechamiento progresivo de las líneas de nivel. Además en relación a ello, hemos decidido ubicar la presa unos cuantos metros aguas arriba de este estrechamiento debido a que así los aguantes de los empujes del agua embalsada se podrán soportar de mejor manera.
Por último, destacar que el vaso resultante de esta cerrada es bastante uniforme, resultando así adecuado para nuestro caso de estudio.
Dentro de la experiencia que supone la realización del trabajo de la asignatura hay que señalar la aplicación práctica a problemas comunes de ingeniería civil gracias al manejo y uso del programa QGIS, además de otras herramientas informáticas y teóricas. Asimismo, llevar a cabo todos los detalles referentes a la proyección preliminar de una presa en una región determinada del mapa de España ha arrojado una visión mucho más global y centrada en los autores de este trabajo de qué metodología hay que ir cumpliendo cuando se quieren conocer los datos cartográficos y territoriales en los primeros pasos de un proyecto.
