5.2 Modelamiento hidráulico

consideró el coeficiente adimensional (d) como variable dependiente y el tiempo de retorno (Tr), pendiente del cauce principal (S) y el tiempo de concentración (Tc) como variables dependientes, obteniéndose la ecuación (13), con un coeficiente de correlación R de 0.8942, mostrando este valor una alta correlación entre las variables planteadas. En segundo lugar se planteó el caudal máximo promedio (Qmaxp) como variable dependiente y el área de aporte (A), pendiente del cauce principal (S) y el tiempo de concentración (Tc) como variables independientes, obteniéndose la ecuación (14), con un coeficiente de correlación R de 0.9832, siendo este valor un alto índice de correlación de las variables planteadas.

Teniendo en cuenta las ecuaciones (13) y (14) se obtuvo la ecuación (15) que representa el modelo de predicción de las descargas máximas instantáneas en la cuenca del río Santa. La determinación del caudal base se realizó en función de la ecuación (14) y para el cálculo del caudal máximo de la zona de estudio se utilizó la ecuación (15) teniendo en cuenta los parámetros de la Tabla 5 y los diferentes períodos de retorno 5,10, 50, 100 y 200 años.

Es necesario mencionar que el modelo de predicción obtenido presenta mejores bondades con respecto al modelo planteado por Díaz (2011), sin embargo para obtener un modelo adecuado será necesario establecer una estación hidrométrica en la zona de estudio para la calibración correspondiente y obtener una mejor relación que permita aproximar el caudal máximo para los diferentes períodos de retorno.

5.2 Modelamiento hidráulico

Según la metodología planteada por INDECI (2011) se estimó el riesgo ante inundaciones fluviales del río Santa en el sector Challhua teniendo en cuenta la geometría de la zona de estudio, el coeficiente de rugosidad, las condiciones de contorno, el caudal base y los caudales máximos para los diferentes períodos de retorno, los cuales fueron procesados en los programas HecRAS y HecGeoRAS del ArcGIS, tal como recomienda Romo (2015).

Los niveles de agua alcanzados en el modelamiento hidráulico que se muestran en las Figuras 16-24 y en la Tabla 7, confirman la variación secuencial del nivel de agua en los diferentes períodos de retorno con respecto al caudal base, siendo el más crítico el de 200 años con una variación de 4.16m con respecto al caudal base. Esto significa que ante un evento extremo de caudal máximo los niveles de agua se incrementarían significativamente produciéndose el desborde y las inundaciones en el río Santa sector Challhua.

Las áreas de inundación que se muestran en las Figuras 25 y 26 y la Tabla 7 fueron producidas utilizando el caudal base y los caudales máximos a diferentes períodos de retorno. Las áreas posibles de inundación se ubican en la margen derecha del río Santa donde se encuentra el sector Challhua y el mercado popular. La variación porcentual del área de inundación del periodo de retorno de 200 años con respecto al caudal base es de 418.74%. Este índice muestra un incremento considerable de las áreas de inundación y más aún, teniendo en cuenta el estudio de microzonificación sísmica del INDECI (2003) el sector de Challhua presenta las condiciones más desfavorables, con material de rellenos poco consolidados (ver Fotografía 14) y capacidad portante baja, lo cual podría ocasionar mayores inundaciones, como el que se muestra en la Fotografía 15.

Fotografía 14. Suelos de relleno en el sector Challhua del río Santa