Evaluación de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible para mitigar los efectos de Inundaciones Pluviales en la cuenca Palogrande, ciudad de Manizales

Abstract

Las inundaciones pluviales representan un gran problema del siglo XXI ya que generan pérdidas de infraestructura, daños a las vías públicas, dificultades en el tráfico y en las formas más graves pérdidas de vidas humanas. Por estas razones, vienen siendo muy estudiadas en cuanto a su génesis y al planteamiento de soluciones. Un tipo de solución lo constituyen los Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenibles o SUDS, los que buscan emular el ciclo hidrológico y aliviar los caudales derivados de las precipitaciones. Estos, sin embargo, han sido poco investigados en cuencas urbanas de alta y media montaña donde los problemas de inundación tienen otras dinámicas. Para el estudio de este tipo de problemas la Universidad Nacional ha instrumentado la cuenca urbana Palogrande la que se utilizó en este trabajo para probar los SUDS. Una de las tipologías que presenta mayores bondades a la hora de aplicarla en ciudades de alta montaña corresponde a los depósitos de lluvia, por no requerir áreas representativas para su implementación, ni interferir en procesos de infiltración de los suelos que conlleven a la presencia de deslizamientos en zonas susceptibles con altas pendientes. Se implementaron 5 opciones de barriles de lluvia de 500, 600, 1000, 1100 y 2000 litros, con el modelo hidrodinámico SWMM, con el fin de adelantar la evaluación hidráulica y conocer su capacidad para aliviar las escorrentías pluviales. Por otro lado y buscando mejorar los resultados obtenidos, se aplicó la alternativa de celdas de bioretención como solución complementaria ante las condiciones inicialmente planteadas para atenuar los caudales de inundación.

Rain floods represent a great problem of the 21st century since they generate infrastructure losses, damage to public roads, traffic difficulties and, in the most serious forms, loss of human life. For these reasons, they have been highly studied in terms of their genesis and the approach to solutions. One type of solution is the Sustainable Urban Drainage Systems or SUDS, which seek to emulate the hydrological cycle and alleviate the flows derived from rainfall. These, however, have been little investigated in high and mid-mountain urban basins where flood problems have other dynamics. For the study of this type of problem, the National University has implemented the Palogrande urban basin, which was used in this work to test the SUDS. One of the typologies that has the greatest benefits when applying it in high mountain cities corresponds to rain deposits, since it does not require representative areas for its implementation, nor does it interfere with soil infiltration processes that lead to the presence of landslides. in susceptible areas with steep slopes. 5 options of rain barrels of 500, 600, 1000, 1100 and 2000 liters were implemented, with the SWMM hydrodynamic model, in order to advance the hydraulic evaluation and know its capacity to relieve rain runoff. On the other hand, and seeking to improve the results obtained, the alternative of bioretention cells was applied as a complementary solution according to the conditions set out to attenuate the flow rates.