En algunas zonas las carreteras y las v\u00edas de ferrocarril son inexistentes o, alternativamente, las rutas y\/o
\ntendidos ferroviarios que existen son inadecuados o insuficientes para el transporte comercial. En esas zonas
\nlos r\u00edos potencialmente navegables existentes resultan extremadamente importantes para el transporte de
\nmercanc\u00edas. El transporte comercial mediante navegaci\u00f3n fluvial interior es un importante modo de transporte.
\nEn efecto, en la mayor\u00eda de las situaciones, en comparaci\u00f3n con los otros modos de transporte, tiene la
\nventaja de menor costo, menor consumo de energ\u00eda y ahorro de tierras. El objetivo principal del presente
\ntrabajo es la realizaci\u00f3n, a nivel de prefactibilidad, de los estudios necesarios para definir en correspondencia
\nde los r\u00edos Carcara\u00f1\u00e1-Tercero una ruta fluvial comercialmente navegable. El objetivo propuesto conduce a
\ndefinir el \u00e1rea de estudio como la zona de influencia del sistema formado por el r\u00edo Coronda y el r\u00edo Carcara-
\n\u00f1\u00e1-Tercero, cuyo centro de gravedad puede localizarse en la ciudad de Bell Ville. Aqu\u00ed se presenta la evaluaci\u00f3n
\nde prefactibilidad t\u00e9cnica de un sistema de transporte fluvial integral para esos r\u00edos, haciendo hincapi\u00e9
\nen el dise\u00f1o de la v\u00eda fluvial y del sistema de transporte.
\nPalabras Clave: Dise\u00f1o v\u00edas navegables interiores, transporte fluvial, r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1, r\u00edo Tercero.
\nABSTRACT
\nIn some areas land routes are virtually nonexistent, and the simple roads or trails that do exist are inadequate
\nfor commercial transportation. In such areas inland waterways are extremely important as transportation
\nroutes for supplies. Inland Waterway Transport is an important mode of transportation. In fact, in most situations
\nit has the advantage of the least cost, least energy consumption and land saving, as compared to other
\nmodes of transportation. In this work a pre-feasibility study to define a commercially Inland Water Transportation
\nroute in the Carcara\u00f1\u00e1-Tercero rivers system is presented. The proposed objective leads to define the
\nstudy area as the area of influence of the system formed by the Coronda river and the Carcara\u00f1\u00e1-Tercero
\nrivers, whose center of gravity can be located in the city of Bell Ville. Here we present a technical feasibility
\nevaluation of a comprehensive river transport system for these rivers, with emphasis on the design of the
\ninland waterway and transport system.
\nKeywords: Inland water transportation design, fluvial transport, Carcara\u00f1\u00e1 river, Tercero river.
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial<\/p>\n
Pedro A. Basile1,2, Gerardo Riccardi1,2,3, Erik Zimmermann1,2,4, Hern\u00e1n Stenta1,2, Pablo Bussi1
\n y Pablo
\nMangiameli1
\n1 Departamento de Hidr\u00e1ulica \u2013 Escuela de Ingenier\u00eda Civil (FCEIA \u2013 UNR) 2 Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales (FCEIA \u2013 UNR) 3 Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Rosario 4 Consejo Nacional de Investigaciones Cient\u00edficas y T\u00e9cnicas
\nRiobamba 245 bis. (S2000EKE) Rosario. Argentina
\ne_mail: pbasile@fceia.unr.edu.ar<\/p>\n
52
\nINTRODUCCI\u00d3N
\nComparado con otras modalidades de transporte de
\nmercanc\u00edas (carretera, ferrocarril, etc.), el transporte
\nfluvial es el m\u00e1s eficiente, menos costoso y ambientalmente
\nm\u00e1s seguro. En particular, la navegaci\u00f3n
\nfluvial es muy importante debido a la siguientes
\nrazones: i) garantiza el acceso a zonas remotas donde
\nel desarrollo de otros modos puede no ser factible,
\nii) atrae nuevas industrias a las zonas de influencia
\nde la v\u00eda fluvial, iii) ampl\u00eda en gran medida
\nlos mercados para los recursos y productos de la
\nregi\u00f3n, iv) genera actividades recreativas acu\u00e1ticas y
\nactividades relacionadas con el turismo, v) crea
\noportunidades relacionadas con las peque\u00f1as empresas
\ny vi) el costo de mantenimiento es mucho menor
\ncomparado con las otras modalidades.
\nEl complejo portuario del \u00c1rea Gran Rosario (Timb\u00faes
\n\u2013 A\u00ba Seco) se ha convertido en el m\u00e1s importante
\ndel cono sur de Am\u00e9rica en lo relativo al movimiento
\nde granos, subproductos y aceites vegetales.
\nLa producci\u00f3n anual de agrograneles en Argentina
\nse ha incrementado en los \u00faltimos 10 a\u00f1os,
\npasando de 70 millones de toneladas (2001\/02) a
\naproximadamente 104 millones de toneladas
\n(2011\/12). El porcentaje de captaci\u00f3n de dicha producci\u00f3n
\npor parte de los puertos del Gran Rosario,
\nen el mismo per\u00edodo, vari\u00f3 entre el 53% y el 67%.
\nLas proyecciones actuales indican que en los pr\u00f3ximos
\n10 a\u00f1os, teniendo en cuenta el Plan Estrat\u00e9gico
\nAgroalimentario y Agroindustrial Participativo y
\nFederal (2010-2020) elaborado en el \u00e1mbito del
\nMinisterio de Agricultura, Ganader\u00eda y Pesca de la
\nNaci\u00f3n; la producci\u00f3n nacional ascender\u00eda a las 160
\nmillones de toneladas (2021\/22), con el consiguiente
\nincremento del tonelaje exportado por el complejo
\nportuario del Gran Rosario (FCEIA, 2012). Aproximadamente
\nel 80% de dicho tonelaje anual llega a
\nlos puertos del \u00e1rea Gran Rosario por cami\u00f3n.
\nActualmente el sistema vial de la provincia de Santa
\nFe est\u00e1 llegando a su m\u00e1ximo nivel de utilizaci\u00f3n.
\nPor lo tanto, de acuerdo a las proyecciones indicadas,
\nen un futuro pr\u00f3ximo la capacidad de respuesta
\ndel sistema se ver\u00e1 ampliamente superada. Las exigencias
\nque se le imponen al sistema de transporte
\nde la provincia se ponen en evidencia a trav\u00e9s de la
\ncongesti\u00f3n de rutas y accesos a zonas de descarga,
\nlas dificultades para el mantenimiento de las redes
\nviales (y ferroviarias), los accidentes, la contaminaci\u00f3n,
\netc. Tambi\u00e9n ponen en evidencia la existencia
\nde l\u00edmites concretos a la expansi\u00f3n econ\u00f3mica si no
\nse adoptan pol\u00edticas de planificaci\u00f3n que aborden la
\nampliaci\u00f3n de toda esta infraestructura. Es necesario,
\npor lo tanto, estudiar en profundidad la posibilidad
\nde ampliar la infraestructura mediante modos
\ncomplementarios de transporte.
\nEn este trabajo se presenta la evaluaci\u00f3n de prefactibilidad
\nt\u00e9cnica de un sistema de transporte fluvial
\nintegral para el sistema de los r\u00edos Carcara\u00f1\u00e1-
\nTercero. Por lo tanto, el \u00e1rea de estudio comprende
\nla zona de influencia del sistema formado por el r\u00edo
\nCoronda y el sistema hidrogr\u00e1fico de los r\u00edos Carcara\u00f1\u00e1-Tercero.<\/p>\n
En este sentido, pueden citarse los antecedentes de
\nGarc\u00eda (1836) y Huergo (1890), que fueron pioneros
\nen promover el aprovechamiento de dichos r\u00edos con
\nel objetivo de establecer una ruta fluvial comercialmente
\nnavegable.
\nParticularmente, en este art\u00edculo se realiza una
\ndescripci\u00f3n de la zona en estudio, se analizan distintas
\nalternativas para el dise\u00f1o del sistema de
\ntransporte y el dise\u00f1o de la v\u00eda fluvial navegable.
\nIncluyendo, adem\u00e1s, el an\u00e1lisis de viabilidad operativa
\nde cada alternativa y su correspondiente evaluaci\u00f3n
\necon\u00f3mica. En otro art\u00edculo complementario,
\ndenominado Parte II y presentado en esta revista,
\nse describe con m\u00e1s detalle el dise\u00f1o hidr\u00e1ulico
\nde las presas de navegaci\u00f3n.
\nSe destaca el car\u00e1cter integral del presente estudio
\nya que el mismo no comprende exclusivamente un
\nproyecto de dragado, se\u00f1alizaci\u00f3n y adecuaci\u00f3n de
\nla v\u00eda fluvial; ni la construcci\u00f3n, ampliaci\u00f3n o modernizaci\u00f3n
\nde uno o varios puertos y\/o sus canales
\nde acceso; ni tampoco se limita al an\u00e1lisis de la
\nadecuaci\u00f3n de la infraestructura m\u00f3vil de transporte,
\npor mejoras o reemplazos de las embarcaciones
\nque la utilizan. En rigor, el estudio abarca todos
\nestos aspectos, entre otros no menos importantes, en
\nforma integral.
\nBREVE DESCRIPCI\u00d3N DE LA ZONA DE
\nESTUDIO
\nEl \u00e1rea de aportes de la cuenca del r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1
\nse desarrolla a lo largo de las provincias de Santa
\nFe y C\u00f3rdoba (Figura 1). En \u00e9sta toma el nombre
\nde \u201cr\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u201d despu\u00e9s de colectar el agua
\nproveniente de las cuencas de los r\u00edos Tercero y
\nSaladillo, a la altura de las localidades de Monte
\nBuey y Bell Ville. A la altura de Cruz Alta, entra
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n53
\nen la Provincia de Santa Fe y recibe por su margen
\nizquierda el aporte del A\u00b0 de Las Tortugas
\nque oficia de l\u00edmite interprovincial en sentido
\nnorte-sur y a los afluentes del A\u00b0 Mojarras y Leones
\npor su margen derecha.<\/p>\n
Posteriormente fluye por su cauce bien definido
\nrecorriendo la Provincia de Santa Fe de suroeste a
\nnoreste. Mientras que, en la porci\u00f3n final de la cuenca,
\ndonde el r\u00edo presenta un cauce muy desarrollado,
\nse observa otro cambio morfol\u00f3gico de magnitud,
\nque es la inflexi\u00f3n de su sentido de escurrimiento
\nhasta desembocar en el riacho Coronda, brazo del
\nParan\u00e1 a la altura de Puerto Gaboto. Considerando
\ndicha secci\u00f3n de cierre el \u00e1rea total de la cuenca es
\nde aproximadamente 48000 km\u00b2.
\nFigura 1. Sistema hidrogr\u00e1fico Carcara\u00f1\u00e1-Tercero.
\nTodo el r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1 se desarrolla sobre m\u00e1rgenes que
\noscilan entre 3 y 4 m de altura con un ancho medio del
\norden de los 40 m, el cauce presenta un patr\u00f3n morfol\u00f3gico
\nsinuoso. En partes del lecho se observan afloramientos
\nde tosca. En el sector este de la cuenca se
\nubican \u00e1reas m\u00e1s planas, donde se emplazan los sistemas
\nde canalizaciones de Salto Grande y Serodino.
\nEl cauce actual del r\u00edo, considerando como origen la
\ndesembocadura en el r\u00edo Coronda a la altura de Puerto
\nGaboto y como extremo aguas arriba el Embalse
\nPiedras Moras, tiene una longitud de 598 km, contados
\nsobre el eje del r\u00edo.<\/p>\n
A los efectos de una mejor presentaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas
\ndel curso, se lo subdividi\u00f3 en 4 tramos, a
\nsaber: Tramo 1: desde Puerto Gaboto a Cruz Alta
\n(PG-CA), Tramo 2: desde Cruz Alta a Bell Ville
\n(CA-BV), Tramo 3: desde Bell Ville a Villa Mar\u00eda
\n(BV-VM) y Tramo 4: desde Villa Mar\u00eda a R\u00edo Tercero
\n(VM-RT). En la Tabla 1 se resumen las caracter\u00edsticas
\nmorfol\u00f3gicas principales.<\/p>\n
La Figura 2 muestra el perfil longitudinal del terreno
\nnatural del tramo completo, desde Puerto Gaboto hasta
\nla ciudad de R\u00edo Tercero, expresado en cotas IGN.
\nLos \u00edndices de sinuosidad por tramos son: P = 1.2
\n(PG-CA), P = 1.27 (CA-BV), P = 1.93 (BV-VM) y P
\n= 1.31 (VM-RT). Todos los tramos presentan sinuosidad
\nelevada, en particular, un tramo de r\u00edo me\u00e1ndrico
\nse caracteriza por P > 1.5, por lo tanto, el tramo
\nBV-VM es t\u00edpicamente me\u00e1ndrico. Este patr\u00f3n
\nmorfol\u00f3gico se observa justamente en el tramo BVVM,
\nde transici\u00f3n entre pendientes elevadas aguas
\narriba de Villa Mar\u00eda y pendientes m\u00e1s moderadas
\naguas abajo de Bell Ville, es decir, en la parte del
\nperfil longitudinal que presenta la mayor curvatura.
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial
\n54
\nTabla 1. Caracter\u00edsticas principales del cauce actual del r\u00edo por tramos.
\nProg. Long. Cotas T.N. ?Z So media Ancho medio
\n(km) (km) IGN (m) (m) (m\/km) (m)
\nPG-CA 0.000 – 173.5 173.5 10.00 \u2013 63.02 53.02 0.306 46.4
\nCA-BV 173.5 – 327.2 153.7 63.02 – 125.36 62.34 0.406 29.5
\nBV-VM 327.2 – 460.3 133.1 125.36 – 200.12 74.76 0.562 33.8
\nVM-RT 460.3 – 597.7 137.4 200.12 – 410.00 209.88 1.528 42.1
\nTramo
\n0
\n50
\n100
\n150
\n200
\n250
\n300
\n350
\n400
\n0 100 200 300 400 500 600
\nProg. (km)
\nCota T.N. IGN (m)
\nPto. Gaboto
\nCruz Alta
\nBell Ville
\nVilla Mar\u00eda
\nRio Tercero
\nFigura 2. Perfil longitudinal del terreno natural r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1-Tercero (Pto. Gaboto-R\u00edo Tercero).
\nCARGA A TRANSPORTAR
\nPara toda la zona de estudio se recopil\u00f3, clasific\u00f3 y
\nelabor\u00f3 la informaci\u00f3n disponible y se realiz\u00f3 la
\ncuantificaci\u00f3n del volumen de carga a transportar
\nanualmente, orientada sustancialmente a cereales y
\noleaginosas (FCEIA, 2012).<\/p>\n
En primer lugar se realiz\u00f3 la proyecci\u00f3n de la producci\u00f3n
\nde granos de la Rep\u00fablica Argentina y de
\nlas provincias de C\u00f3rdoba y Santa Fe con un horizonte
\nde 15 y 30 a\u00f1os, desagregadas para los departamentos
\nde dichas provincias ubicados en la zona
\nde influencia del proyecto.
\nLa demanda potencial total del proyecto se defini\u00f3
\ncomo la suma del 20% de la producci\u00f3n de los departamentos
\nCalamuchita, General San Mart\u00edn, Ju\u00e1-
\nrez Celman, Marcos Ju\u00e1rez, R\u00edo Cuarto, Tercero
\nArriba y Uni\u00f3n; el 15% de la producci\u00f3n del resto de
\nlos departamentos de la Provincia de C\u00f3rdoba y el
\n10% de los departamentos Belgrano, Caseros e
\nIriondo, de la Provincia de Santa Fe. Por otra parte,
\nse especific\u00f3 una capacidad m\u00e1xima del proyecto, es
\ndecir, una carga m\u00e1xima anual a transportar de 8
\nmillones de toneladas.<\/p>\n
En la Figura 3 se presenta la estimaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n
\nde la demanda potencial anual de granos del
\nproyecto para el per\u00edodo 2011\u20132041. En dicha figura
\nse observa que la capacidad m\u00e1xima del proyecto
\nrepresenta aproximadamente el 150% de la demanda
\npotencial total inicial, alcanza el 100% al cabo de 10
\na\u00f1os y se reduce a un 70% a los 30 a\u00f1os.<\/p>\n
Para visualizar el alcance del proyecto, en la Figura 4
\nse presenta una estimaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de la cantidad
\nanual de camiones necesarios para transportar el
\n80% de la demanda potencial total sin el proyecto de
\nla v\u00eda fluvial y la correspondiente evoluci\u00f3n de la
\nreducci\u00f3n porcentual del n\u00famero de camiones con la
\nv\u00eda fluvial navegable operativa. Se observa que la
\nreducci\u00f3n var\u00eda entre 30% y 15% al inicio y al final
\ndel per\u00edodo de an\u00e1lisis respectivamente.
\n\u00b4
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n55
\nDISE\u00d1O DEL SISTEMA DE TRANSPORTE
\nPara el dise\u00f1o del sistema de transporte se consideraron
\nbarcazas, propulsadas por empuje, de manga B igual a
\n6 m y 7.5 m, con una eslora Lb de 30 m. Por otra parte,
\nse especific\u00f3 una relaci\u00f3n entre calado est\u00e1tico de dise-
\n\u00f1o T y puntal P igual a 0.75 (T\/P = 0.75) y se analizaron
\n5 tipos de barcazas con puntal variando entre 1.4 m
\ny 1.8 m, por lo tanto, el calado est\u00e1tico de dise\u00f1o vari\u00f3
\nentre 1.05 m y 1.35 m. Los tres casos analizados, con
\nlas configuraciones del convoy y el tipo de v\u00eda fluvial
\n(de uno o dos carriles) se sintetizan en la Tabla 2.
\n0
\n2
\n4
\n6
\n8
\n10
\n12
\n2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045
\nA\u00f1o
\nDemanda Pot. Anual (10 6 t)
\n0
\n25
\n50
\n75
\n100
\n125
\n150
\nCap. m\u00e1x. \/ DPT (%)
\nDemanda Pot. Total 20% 7D Cba
\n15% Resto Cba 10% 3D Sta Fe
\nCap. M\u00e1x s\/ DPT
\nFigura 3. Estimaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de la demanda potencial anual de granos del proyecto per\u00edodo (2011-2041). Capacidad m\u00e1x.
\ndel proyecto (carga m\u00e1x. transportada anualmente): 8 x 106
\n t.
\n0.8
\n1.0
\n1.2
\n1.4
\n1.6
\n1.8
\n2.0
\n2.2
\n2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045
\nA\u00f1o
\nN\u00ba de camiones
\n(Total anual x 106
\n)
\n0
\n5
\n10
\n15
\n20
\n25
\n30
\n35
\nReducci\u00f3n camiones con proy. (%)
\nSin Proyecto (en AIP)
\n% Reducci\u00f3n con Proyecto
\nFigura 4. Estimaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de la cantidad anual de camiones necesarios para transportar el 80% de la Demanda Potencial
\nTotal (DPT) sin el proyecto y reducci\u00f3n del mismo con proyecto.
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial
\n56
\nTabla 2. Resumen de caracter\u00edsticas del sistema de transporte.
\nVariable (a) (b) (c)
\nN\u00ba de carriles 2 2 1
\nManga barcaza, B (m) 6 7.5 7.5
\nEslora barcaza, Lb (m) 30 30 30
\nRelaci\u00f3n T\/P 0.75 0.75 0.75
\nRango variaci\u00f3n de P (m) 1.4 \u2013 1.8 1.4 \u2013 1.8 1.4 \u2013 1.8
\nConfiguraci\u00f3n convoy (n x m) 2 x 1 2 x 1 2 x 2
\nManga convoy, Bc (m) 6 7.5 15
\nCaso
\nEn la Tabla 2, la notaci\u00f3n n x m para la configuraci\u00f3n
\ndel convoy est\u00e1 indicando n barcazas en sentido
\nlongitudinal y m barcazas en transversal. Por lo
\ntanto, en los tres casos la eslora total del convoy es
\nde 72 m (60 m eslora barcazas + 12 m eslora del
\nempujador) y la manga es de 6 m en el Caso a), de
\n7.5 m en el Caso b) y de 15 m en el Caso c).
\nLa manga, la eslora y los calados est\u00e1ticos de dise\u00f1o,
\nse especificaron en cada caso tratando de adaptar el
\nconvoy de dise\u00f1o a la morfolog\u00eda actual preponderante
\ndel r\u00edo. Es decir, el sistema de transporte fue
\npredise\u00f1ado adoptando como criterio b\u00e1sico el de
\nproducir la menor intervenci\u00f3n inicial sobre el sistema
\nfluvial actual, en particular, manteniendo uno
\nde los atributos morfol\u00f3gicos fundamentales del r\u00edo
\ncomo es su ancho promedio caracter\u00edstico.
\nPor otra parte, se trato de asegurar el mayor porcentaje
\nde tiempo posible de operaci\u00f3n de la v\u00eda con las
\nprofundidades n\u00e1uticas naturales y de reducir el
\nn\u00famero de presas de navegaci\u00f3n necesarias.
\nPara cada caso se determin\u00f3 la capacidad de carga
\npor barcaza y por convoy y se estimaron las alturas
\nde llenado para tres tipos de carga a granel (trigo,
\nma\u00edz, soja). La capacidad de carga vari\u00f3 entre 330 t
\ny 425 t (Caso a), 413 t y 531 t (Caso b) y 826 t y
\n1062 t (Caso c).
\nDISE\u00d1O DE LA V\u00cdA FLUVIAL NAVEGABLE
\nSe tuvieron en cuenta los criterios de dise\u00f1o establecidos
\nen USACE (1980, 2001, 2003, 2006) para el dimensionamiento
\nde canales navegables interiores protegidos.
\nAncho m\u00ednimo requerido en tramos rectos
\nEn lo que respecta al ancho requerido para una v\u00eda
\nfluvial, a partir de la vasta experiencia en el dise\u00f1o y
\noperaci\u00f3n de v\u00edas navegables transitadas por convoyes
\nde barcazas empujadas, USACE (1980) establece,
\npara una v\u00eda fluvial de dos carriles, una separaci\u00f3n
\nentre barcazas de 15.3 m y una separaci\u00f3n entre
\nbarcaza y margen derecha-izquierda de 6.1 m. Mientras
\nque, para una v\u00eda de un carril, establece una
\nseparaci\u00f3n entre barcaza y margen de 12.2 m.
\nPor otra parte, sucesivas investigaciones (USACE,
\n2001) indican que, para una v\u00eda fluvial de dos carriles,
\nlos distintos anchos (anchos de carriles para
\nbarcazas, separaci\u00f3n entre carriles y separaci\u00f3n
\ncarriles-m\u00e1rgenes) son proporcionales a la manga
\ndel convoy de dise\u00f1o. De esta manera, el ancho
\nrequerido del canal navegable es un m\u00faltiplo de la\/s
\nmanga\/s, tal como se esquematiza en la Figura 5.
\nAplicando dichas metodolog\u00edas se determinaron los
\nanchos m\u00ednimos requeridos. En el Caso a) y en el
\nCaso c) el ancho m\u00ednimo requerido de la v\u00eda fluvial
\nen tramos rectos es de Wd = 40 m. Este es un ancho
\npromedio caracter\u00edstico del sistema hidrogr\u00e1fico
\nCarcara\u00f1\u00e1-Tercero. Por otra parte, en el Caso b) el
\nancho m\u00ednimo requerido es de Wd = 50 m.
\nCabe se\u00f1alar que el mantenimiento del ancho de la
\nsecci\u00f3n transversal, en ese rango de valores, no
\nsolo implica un menor volumen de obra y consecuente
\nmenor costo de construcci\u00f3n, sino tambi\u00e9n,
\nimplica mantener la capacidad de transporte de
\nsedimentos del r\u00edo y sus caracter\u00edsticas morfol\u00f3gicas
\na largo plazo.
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n57
\nFigura 5. Esquematizaci\u00f3n ancho m\u00ednimo requerido v\u00eda fluvial de dos carriles, USACE (2001).
\nAncho m\u00ednimo requerido en curvas, radios m\u00ed-
\nnimos y longitud de transiciones
\nLos anchos de dise\u00f1o mencionados precedentemente
\nse aplican a tramos rectos. En tramos de curvas, a
\ndichos anchos se le deben adicionar sobreanchos. Esto
\nes debido a la deriva del convoy que tiende a desplazar
\nla popa hacia la margen externa, aumentando
\nconsecuentemente el ancho necesario en tramos rectos
\nsin deriva. Los anchos m\u00ednimos requeridos en curvas
\nson funci\u00f3n de los radios de curva, del \u00e1ngulo de
\ndeflexi\u00f3n, de la manga y de la eslora total del convoy,
\nde la velocidad de flujo, de la potencia del empujador,
\netc. Los anchos en curvas, para v\u00eda fluvial de un carril
\n(Wc1) o dos carriles (Wc2), se estimaron mediante:
\nc t d B Wm W L sen 1 2 1 1 = ? + + (1)
\nt d m s
\nc t u
\nL sen B W W
\nW L sen B
\n+ + +
\n= + +
\n2 2 2
\n2 1 1
\n?
\n?
\n (2)
\ndonde Lt: eslora total del convoy, B: manga del
\nconvoy, Wm: distancia entre barcaza y margen (bank
\nclearance), Ws: separaci\u00f3n entre barcazas (ship clearance),
\n?d: \u00e1ngulo de deflexi\u00f3n convoy rumbo aguas
\nabajo, ?u: \u00e1ngulo de deflexi\u00f3n convoy rumbo aguas
\narriba. Los sobreanchos se calcularon mediante:
\n?Wc = Wc1,2 ?Wd (3)
\nEl radio de curvatura recomendable en un canal de
\nnavegaci\u00f3n es de 3 a 4 veces la eslora total del convoy
\n(empujador m\u00e1s barcazas). Un radio de curvatura
\nmenor podr\u00eda ser aceptado a expensas de una
\ndr\u00e1stica disminuci\u00f3n de la velocidad del convoy,
\npero en ning\u00fan caso \u00e9ste podr\u00eda ser menor que 2
\nveces la eslora del convoy. La eslora del convoy en
\ntodos los casos considerados es de 72 m, por lo
\ntanto, el radio m\u00ednimo de curvatura recomendable es
\nde 220 m – 290 m aproximadamente.
\nEl predise\u00f1o de los sobreanchos se realiz\u00f3 para cuatro
\nradios de curvatura gen\u00e9ricos variando entre 300
\nm y 900 m, para los cuales los sobreanchos calculados
\nvariaron entre 23 m y 9 m respectivamente para
\nel Caso a), entre 19 m y 2 m para el Caso b) y entre
\n12 m y 6 m para el Caso c). Las longitudes de transiciones
\nse calcularon mediante la relaci\u00f3n 10:1, es
\ndecir, 10 m de longitud de transici\u00f3n por cada metro
\nde sobreancho.
\nProfundidad n\u00e1utica m\u00ednima requerida
\nEn lo que respecta a la profundidad n\u00e1utica m\u00ednima
\nrequerida, se tuvo en cuenta el criterio que establece
\nla relaci\u00f3n entre profundidad y calado est\u00e1tico
\nigual a 1.35 (USACE, 1980). Como norma general,
\nlos estudios de navegaci\u00f3n indican que a medida
\nque la relaci\u00f3n profundidad-calado tiende a la unidad
\nla embarcaci\u00f3n es m\u00e1s estable direccionalmente,
\nes decir, pierde capacidad de maniobra para
\nmodificar su rumbo.
\nPor otra parte, se realiz\u00f3 la estimaci\u00f3n de una profundidad
\na partir de adicionarle al calado est\u00e1tico de
\ndise\u00f1o la revancha bruta bajo quilla. Esta \u00faltima es
\nfunci\u00f3n de distintos factores, tales como el squat, el
\nefecto de agua salada\/dulce (inexistente en nuestro
\ncaso) y de la revancha de seguridad. La suma de
\ntodos los asentamientos debido a la velocidad del
\nconvoy y a la masa de agua que se desplaza por la
\nobra viva del convoy m\u00e1s el efecto de trim se denomina
\nsquat, el cual se estim\u00f3 mediante diferentes
\nformulaciones reportadas en USACE (2006).
\nLa profundidad n\u00e1utica m\u00ednima requerida que se adopt\u00f3
\nfue la mayor que surgi\u00f3 de estas dos estimaciones.
\nLos resultados se resumen en la Figura 6, donde se
\nobserva la capacidad de carga del convoy (TPN), el
\ncalado est\u00e1tico de dise\u00f1o (T) y la profundidad n\u00e1utica
\nm\u00ednima requerida (Hr), para los Casos a y b.
\nSe observa una regi\u00f3n de superposici\u00f3n de las TPN
\npara los dos casos, lo cual est\u00e1 indicando que las misAncho
\ndel canal
\nB1 B2
\n1.6\u20132 B1 B1 1.6\u20132 B2 0.6\u20132 B1 0.6\u20131.5 B2
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial
\n58
\nmas toneladas de porte neto pueden ser transportadas
\ncon diferentes calados est\u00e1ticos y profundidades, de
\nacuerdo a la manga del convoy y el ancho del canal.
\nPor un lado, puede preliminarmente pensarse que
\nel incremento del ancho va a tener un mayor impacto
\nen el volumen de movimiento de suelos,
\nmientras que un incremento de la profundidad
\nn\u00e1utica requerida va a tener mayor impacto en el
\ncosto de obras de represamiento y esclusado. Similarmente,
\nlos resultados para el Caso c se sintetizan
\nen la Figura 7.
\n1.62
\n1.67
\n1.72
\n1.77
\n1.82
\n1.87
\n1.92
\n320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
\nCapacidad de carga: TPN (t)
\nProf. n\u00e1utica m\u00edn., Hr (m)
\n1.05
\n1.1
\n1.15
\n1.2
\n1.25
\n1.3
\n1.35
\nCalado est\u00e1tico dise\u00f1o, T (m)
\nWd=50 m, B=7.5 m
\nWd=40 m, B=6.0 m
\nFigura 6. Capacidad carga convoy, calado est. y prof. n\u00e1utica m\u00edn. para v\u00eda de 2 carriles (Casos a y b).
\n2.03
\n2.08
\n2.13
\n2.18
\n2.23
\n2.28
\n2.33
\n800 850 900 950 1000 1050 1100
\nCapacidad de carga: TPN (t)
\nProf. n\u00e1utica m\u00edn., Hr (m)
\n1.05
\n1.1
\n1.15
\n1.2
\n1.25
\n1.3
\n1.35
\nCalado est\u00e1tico dise\u00f1o, T (m)
\nFigura 7. Capacidad carga convoy, calado est. y prof. n\u00e1utica m\u00edn. para v\u00eda de 1 carril (Caso c).
\nSecci\u00f3n transversal del canal
\nEl \u00e1rea transversal mojada de la v\u00eda fluvial es importante
\npara la eficiencia de la navegaci\u00f3n, principalmente
\nen canales, canalizaciones y r\u00edos naturales de
\nsecci\u00f3n restringida. En este sentido, el factor de
\nbloqueo, definido como la relaci\u00f3n entre el \u00e1rea
\nmojada del canal y el \u00e1rea transversal sumergida de
\nla embarcaci\u00f3n, debe respetar ciertos valores.
\nValores bajos de dicho factor se asocian, por ejemplo,
\na una mayor resistencia para el desplazamiento
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n59
\ndel convoy, reducci\u00f3n de la velocidad l\u00edmite, incremento
\ndel squat e incremento de erosi\u00f3n del lecho.
\nPara mitigar estos efectos, el valor del factor de
\nbloqueo no debe ser inferior a 6.
\nDefinici\u00f3n de alternativas de proyecto
\nAdoptando para cada Caso (a, b y c) un calado est\u00e1-
\ntico de dise\u00f1o de 1.2 m (ver Figuras 6 y 7) se definieron
\ntres alternativas de proyecto. De esta manera,
\nla profundidad n\u00e1utica m\u00ednima requerida es de 1.8 m
\n(Alternativas A y B) y 2.2 m (Alternativa C). Las
\ncaracter\u00edsticas principales de las tres alternativas
\nseleccionadas se sintetizan en la Tabla 3.
\nCONDICIONES DE NAVEGABILIDAD PARA
\nR\u00c9GIMEN ACTUAL DE CAUDALES, NIVELES
\nH\u00cdDRICOS Y MORFOLOG\u00cdA DEL R\u00cdO
\nSe realizaron estudios sobre las condiciones actuales
\nde permanencia de niveles y caudales en el r\u00edo, tendientes
\na evaluar la necesidad de implementar presas
\nde navegaci\u00f3n. Particularmente, se analiz\u00f3 en detalle
\nel r\u00e9gimen de caudales y la morfolog\u00eda actual a los
\nefectos de evaluar si eran compatibles con los requerimientos
\nm\u00ednimos para la navegaci\u00f3n que surgen
\ndel dise\u00f1o de la v\u00eda fluvial navegable y del sistema
\nde transporte para las Alternativas A, B y C seleccionadas.
\nA tales fines, se compar\u00f3 el tirante actual
\nasociado al caudal Qmd(95%), con el tirante determinado
\npara una configuraci\u00f3n transversal del r\u00edo
\ncompatible con condiciones m\u00ednimas de navegabilidad,
\nfijadas inicialmente con una base de fondo de
\n40 m y taludes 1:2 (H:V) (Alternativas A y C).
\nSe elaboraron datos de caudales medios diarios disponibles
\nen la Estaci\u00f3n Andino (serie 1980-2010),
\ncon los cuales se construy\u00f3 la correspondiente curva
\nde duraci\u00f3n (ver Figura 8). Dada la falta de datos, a
\npartir de dicha curva se estimaron las respectivas
\ncurvas en Cruz Alta, Bell Ville y Villa Mar\u00eda, considerando
\nla relaci\u00f3n entre caudales y ra\u00edz del \u00e1rea de
\naporte. Estas \u00faltimas estaciones de medici\u00f3n, actualmente
\ndesactivadas, presentan registros cortos e
\nincompletos de caudales y niveles hidrom\u00e9tricos.
\nTabla 3. S\u00edntesis de alternativas de proyecto.
\nVariable A B C
\nN\u00ba de carriles 2 2 1
\nBase fondo canal, Wd (m) 40 50 40
\nManga barcaza, B (m) 6 7.5 7.5
\nEslora barcaza, Lb (m) 30 30 30
\nEslora empujador, Le (m) 12 12 12
\nProf. n\u00e1utica m\u00edn. requerida, hnr (m) 1.77 1.77 2.18
\nFactor de bloqueo, Fb 10 10 10
\nConfiguraci\u00f3n convoy 2 x 1 2 x 1 2 x 2
\nManga convoy, Bc (m) 6 7.5 15
\nEslora convoy, Lc (m) 72 72 72
\nCapacidad de carga convoy (TPN) (t) 377.8 472.2 944.4
\nAlternativa
\nA partir de la curva de Andino resulta un caudal
\nQmd(95%) = 25 m3
\n\/s. Para ese valor de caudal y considerando
\nuna secci\u00f3n transversal asumida para el proyecto
\nde 40 m de base de fondo, talud 1:2 (H:V), coeficiente
\nde rugosidad de Manning n = 0.03 s\/m1\/3 y pendiente
\nde fondo longitudinal So = 0.00036 m\/m (que
\nsurge del predise\u00f1o del cauce de proyecto en el tramo
\nPG-CA, Tabla 5); el tirante asociado es de H = 1 m.
\nEl valor resultante de la profundidad, es mucho
\nmenor que las profundidades n\u00e1uticas m\u00ednimas
\nrequeridas para las tres Alternativas, es decir, menor
\nque 1.80 m (Alternativas A y B) y menor que
\n2.2 m (Alternativa C). El c\u00e1lculo de la profundidad
\nasociada al Qmd(95%) fue realizado considerando
\nsolamente el tramo PG-CA, pero en el resto de los
\ntramos se dan situaciones similares, dado que el
\ncaudal 95% es menor a\u00fan y la pendiente longitudinal
\nes mayor, lo que deriva en una menor profundidad
\ndel agua respecto a la calculada anteriormente.
\nEs importante destacar que, sin recurrir a la implementaci\u00f3n
\nde presas de navegaci\u00f3n, las caracter\u00edsticas
\ndel r\u00e9gimen de caudales del r\u00edo representan un
\ncondicionamiento muy fuerte para su aprovechamiento
\ncomo ruta fluvial navegable. En efecto, de
\nacuerdo a datos de caudales de la Estaci\u00f3n de Andino,
\npor el r\u00edo escurren caudales que pueden alcanzar
\nvalores m\u00e1ximos del orden de los 1000 m3
\n\/s
\nen crecidas extraordinarias, de hecho en el a\u00f1o
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial
\n60
\n2007 alcanz\u00f3 caudales en la zona del puente de la
\nRuta Nacional N\u00ba 9 del orden de los 800 m3
\n\/s. Los
\ncaudales m\u00ednimos, en dicha estaci\u00f3n, son del orden
\nde los 10 m3
\n\/s. Es decir, la relaci\u00f3n entre el caudal
\nm\u00e1ximo y el m\u00ednimo es del orden de 100. Por lo
\ntanto, el r\u00edo puede ser clasificado como perenne de
\nalta irregularidad. La curva de duraci\u00f3n de caudales
\nmedios diarios en Andino (ver Figura 8) se corresponde
\ncon un r\u00e9gimen de baja permanencia, con
\ncrecidas de corta duraci\u00f3n, con caudales superiores
\na los 200 m3
\n\/s en no m\u00e1s del 5% de los d\u00edas del
\na\u00f1o; en dicha curva tambi\u00e9n se observan caudales
\nsuperiores a 100 m3
\n\/s en no m\u00e1s del 20% de los
\nd\u00edas del a\u00f1o.
\n0
\n100
\n200
\n300
\n400
\n500
\n600
\n700
\n800
\n900
\n1000
\n0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
\n% tiempo excedencia
\nQmd (m3\/s)
\nFigura 8. Curva de duraci\u00f3n de caudales medios diarios r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1-Andino (1980-2010).
\nPara la Alternativa A es necesario garantizar un tirante
\nde agua del orden de 1.8 m en la secci\u00f3n trapezoidal
\nde 40 m de base de fondo, por lo tanto, el caudal
\nnecesario correspondiente es de 66 m3
\n\/s. Para el actual
\nr\u00e9gimen hidrol\u00f3gico ese valor de caudal solo se
\npuede garantizar en el 40% de los d\u00edas del a\u00f1o. Esto
\nimplica que la v\u00eda fluvial, sin recurrir a sistemas de
\npresas de navegaci\u00f3n para elevaci\u00f3n de niveles
\nhidrom\u00e9tricos, podr\u00eda estar operativa durante 146 d\u00edas
\nal a\u00f1o aproximadamente. Dada la magnitud estimada
\nde la carga anual a transportar, del orden de 8 millones
\nde toneladas, este per\u00edodo efectivo de navegabilidad
\ncon convoyes de barcazas no es compatible con la
\nviabilidad operativa del presente estudio.
\nObviamente, mucho m\u00e1s restrictivas son las Alternativas
\nB y C. En efecto, en la Alternativa B es necesario
\ngarantizar el mismo tirante de 1.8 m pero con una
\nbase de fondo de 50 m, lo cual implica un caudal de
\n82 m3
\n\/s y en la Alternativa C, la base de fondo es de
\n40 m pero el tirante a garantizar es de 2.2 m con un
\ncaudal asociado de 91 m3
\n\/s. Es decir, en las Alternativas
\nB y C los caudales m\u00ednimos necesarios son
\nmayores que el correspondiente a la Alternativa A y
\nconsecuentemente, en ambas alternativas, solo durante
\n106 d\u00edas del a\u00f1o (Alternativa B) y 62 d\u00edas al
\na\u00f1o (Alternativa C) podr\u00e1n ser garantizadas las condiciones
\nm\u00ednimas para navegabilidad de los convoyes
\nde barcazas.
\nLo descripto precedentemente se refiere al tramo
\nPG-CA; si nos movemos aguas arriba, en los tramos
\nrestantes las condiciones son a\u00fan m\u00e1s restrictivas.
\nEn la Tabla 4 se presentan los caudales m\u00ednimos
\nrequeridos y los tiempos de excedencia asociados
\npara cada tramo de la v\u00eda fluvial.
\nPor lo tanto, resulta concluyente que para poder
\ngarantizar profundidades m\u00ednimas compatibles con
\nrequerimientos m\u00ednimos para la navegaci\u00f3n de barcazas
\ndurante todo el a\u00f1o, para las tres Alternativas
\nseleccionadas, debe recurrirse a sistemas de presas
\nde navegaci\u00f3n compuestas por vertederos, compuertas
\ny esclusas de navegaci\u00f3n y otras obras complementarias.
\nLos tiempos de regulaci\u00f3n de niveles,
\npara cada tramo y cada alternativa, pueden estimarse
\ncomo la diferencia entre 365 d\u00edas y los tiempos de
\nexcedencia consignados en la Tabla 4.
\nPor otra parte, la morfolog\u00eda actual del cauce en planta
\ndel r\u00edo se caracteriza por una elevada sinuosidad,
\nsobre todo el tramo BV-VM (P = 1.93). La mayor\u00eda
\nde las curvas presentan radios menores a los m\u00ednimos
\nnecesarios. Los radios de curva de los meandros que
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n61
\ncomponen el cauce actual son peque\u00f1os, en algunos
\ncasos menores de R = 100 m. Esto impone la definici\u00f3n
\nde una nueva traza del cauce, con radios de curva
\nm\u00ednimos del orden de los 300 m de acuerdo al dise\u00f1o
\ndel sistema de transporte y la v\u00eda fluvial, es decir,
\nsuperiores a los existentes, lo cual evidencia la imposibilidad
\nde la navegaci\u00f3n con tales barcazas en el
\nestado actual de la morfolog\u00eda del r\u00edo.
\nTabla 4. Caudal m\u00ednimo requerido y tiempo de excedencia asociado para cada alternativa.
\nAlternat. Wd Hnr
\n(Ident.) (m) (m) PG-CA CA-BV BV-VM VM-RT PG-CA CA-BV BV-VM VM-RT
\nA 40 1.8 66 79 113 140 146 36 8 2
\nB 50 1.8 82 99 142 176 106 22 5 1
\nC 40 2.2 91 110 157 195 62 16 4 1
\nQ m\u00ednimo requerido (m3
\n\/s) tiempo de exced. (d\u00edas)
\nPREDISE\u00d1O HIDR\u00c1ULICO Y GEOM\u00c9TRICO
\nDE LA V\u00cdA NAVEGABLE CON UBICACI\u00d3N
\nDE PRESAS, PUERTOS Y PUENTES
\nA partir del dise\u00f1o preliminar del sistema de transporte
\ny de la v\u00eda fluvial se seleccionaron 3 alternativas
\nde proyecto. Adem\u00e1s, teniendo en consideraci\u00f3n
\nlas imposiciones hidromorfol\u00f3gicas del r\u00edo con la
\nconfiguraci\u00f3n del cauce existente se procedi\u00f3 a realizar
\nel predise\u00f1o hidr\u00e1ulico y geom\u00e9trico de la v\u00eda
\nde navegaci\u00f3n que incluy\u00f3 la definici\u00f3n de: i) secci\u00f3n
\ntransversal, incluyendo ancho de fondo, profundidad
\ny taludes laterales; ii) traza de proyecto,
\nincluyendo la traza planim\u00e9trica del cauce y iii)
\nemplazamientos de presas y esclusas.
\nDefinici\u00f3n de secciones transversales
\nLas secciones transversales se han definido en funci\u00f3n
\nde los requerimientos para el sistema de transporte,
\nresultando de acuerdo a la alternativa, en
\nsecciones trapeciales de 40 m de base fondo (alternativa
\nA y C) y de 50 m de base de fondo en el caso
\nde la alternativa B. La altura de m\u00e1rgenes llenas
\ndefinida para las dos alternativas es de 8 m. El talud
\nm\u00ednimo necesario requerido desde condiciones hidr-
\n\u00e1ulicas es de 1:2 (H:V).
\nDada la necesidad de prever espacio para el dep\u00f3sito
\ndel suelo excavado se estableci\u00f3 un ancho de ocupaci\u00f3n
\na ser reservado para el dep\u00f3sito y un esquema
\nde la deposici\u00f3n del suelo excavado. A efectos estimativos
\nse ha considerado un factor de esponjamiento
\ndel suelo del 25%.
\nConfiguraci\u00f3n planim\u00e9trica del cauce de proyecto
\nPara la definici\u00f3n de la planimetr\u00eda de la traza de
\nproyecto, los criterios predominantes considerados en
\nel predise\u00f1o fueron: i) superponer en la mayor medida
\nposible la nueva traza con el cauce existente; ii) utilizar
\nlos m\u00ednimos radios posibles impuesto desde condiciones
\nde navegabilidad de las convoyes de barcazas
\nemergentes de las alternativas A, B y C; iii) desviar
\nla v\u00eda de navegaci\u00f3n cuando el cauce es lindante
\na ciudades, infraestructura urbana y sitios recreacionales
\n(balnearios, zonas de pesca, camping) existentes,
\ncon el objeto de evitar intervenciones en tramos con
\nusos intensivos del r\u00edo por parte de la poblaci\u00f3n; iv)
\nminimizar el impacto fluvio-morfol\u00f3gico.
\nLa traza definida en este estudio result\u00f3 en un aprovechamiento
\ndel 44% del cauce existente para el
\ncaso de base de fondo de 40 m y del 40% en el caso
\nde base de fondo de 50 m. La evaluaci\u00f3n del aprovechamiento
\ndel cauce existente no incluye los sobreanchos
\nen curvas y las transiciones a las entrada y
\nsalidas de la curvas.
\nCaracter\u00edsticas generales como la progresiva de
\nextremo de cada tramo (desde aguas abajo hacia
\naguas arriba), distancias parciales en los tramos y
\npendiente longitudinal asumida de la traza de dise\u00f1o
\nse presentan en la Tabla 5.
\nSe realizaron planos con el predise\u00f1o de la traza de
\nproyecto donde se especificaron: eje cauce existente;
\nbase fotogr\u00e1fica satelital (desde GoogleTMEarth\u00ae), eje
\ntraza de proyecto; indicaci\u00f3n de progresivas de centros
\nde radios de curvas; ubicaci\u00f3n de puentes nuevos,
\npuentes a reemplazar y puentes existentes sobre cauce
\nfuera de traza de proyecto; ubicaci\u00f3n de puertos de
\ncargas; ubicaci\u00f3n de presas de navegaci\u00f3n en las
\ndiferentes alternativas y cotas IGN de terreno natural.
\nEl dise\u00f1o preliminar de la v\u00eda fluvial impone la configuraci\u00f3n
\nde sobreanchos en cada curva del tazado
\ncon radio de curvatura inferior a 2000 m. Estas zonas
\nde sobreanchos incluyen transiciones para la
\nentrada y salida de la curva, asimismo en la parte
\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial
\n62
\nexterna de la curva es necesario realizar la protecci\u00f3n
\nde margen a los efectos de garantizar la estabilidad
\nde la misma, ya sea por la magnitud de las
\ntensiones de corte que desarrolla el flujo en esas
\nzonas, como as\u00ed tambi\u00e9n por las solicitaciones de
\noleaje generadas por la navegaci\u00f3n.
\nTabla 5. Caracter\u00edsticas del cauce de proyecto de la v\u00eda navegable.
\nTramo Prog. (km) Long. (km) So (m\/km)
\nPG-CA 149.99 149.99 0.36
\nCA-BV 269.71 119.72 0.52
\nBV-VM 349.49 79.78 1.07
\nVM-RT 439.29 89.8 1.65
\nCriterios para determinaci\u00f3n de ubicaciones de
\nlas presas
\nPara la ubicaci\u00f3n de los emplazamientos de las presas
\nde navegaci\u00f3n se ha considerado el criterio de
\ngarantizar un tirante m\u00ednimo en la cola del remanso
\ngenerado, que depender\u00e1 de la profundidad n\u00e1utica
\nm\u00ednima requerida para cada alternativa y un tirante
\nde 6 m en correspondencia con la presa de navegaci\u00f3n,
\nde modo de disponer de una altura de seguridad\/revancha
\nde 2 m (la profundad media de la secci\u00f3n
\nde proyecto es de 8 m). En el caso de las Alternativas
\nA y B el tirante m\u00ednimo a garantizar es 1.8 m
\ny en la Alternativa C fue considerado en 2.2 m. La
\ndistancia se calcula a partir del cociente entre la
\ndiferencia de niveles y la pendiente longitudinal del
\ntramo. Las pendientes longitudinales consideradas
\nen cada tramo son las que se presentan en la Tabla 5.
\nUn esquema de las consideraciones tenidas en cuentas
\npara la definici\u00f3n de la distancia entre presas de
\nnavegaci\u00f3n se ilustra en la Figura 9. En el contorno
\naguas abajo del r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1, en su desembocadura
\nen el r\u00edo Coronda fue considerada una condici\u00f3n de
\nborde en t\u00e9rminos de cota de pelo de agua de 6.04 m
\n(IGN). Esta cota est\u00e1 asociada a un porcentaje de
\ntiempo de excedencia del 90% (ver Figura 10).
\nPor lo tanto, se determinaron las ubicaciones tentativas
\nde las presas de navegaci\u00f3n (progresivas y n\u00famero
\nde orden) clasific\u00e1ndolas de acuerdo a la alternativa
\nde proyecto. En el caso de las Alternativas A y B la
\ncantidad tentativa de presas es de 84 discriminadas en
\n13 (tramo PG-CA), 15 (tramo CA-BV), 20 (tramo
\nBV-VM) y 36 (tramo VM-RT). En el caso de la Alternativa
\nC, que involucra una mayor profundidad
\nm\u00ednima a garantizar, la cantidad de presas calculadas
\nes 93 discriminadas en 14 (tramo PG-CA), 17 (tramo
\nCA-BV), 22 (tramo BV-VM) y 40 (tramo VM-RT).
\nA los fines de estimar dragados de mantenimiento,
\nse determinaron los vol\u00famenes de sedimentos que
\nse depositan en el sistema de presas-esclusas, discriminados
\npor tramos. El transporte total medio
\nanual de sedimentos, incluyendo carga for\u00e1nea,
\npara cada uno de los tramos se estim\u00f3 mediante
\necuaciones simplificadas (Basile, 2004). Se tuvo en
\ncuenta el transporte medio anual en ingreso al embalse
\nde R\u00edo Tercero de 1019390 t\/a\u00f1o y la correspondiente
\nsedimentaci\u00f3n media anual de 968421
\nt\/a\u00f1o (Drago y Depetris, 1974). Por otra parte, el
\nsedimento que sale del embalse de R\u00edo Tercero es
\nulteriormente capturado parcialmente en los embalses
\ncompensadores aguas abajo, resultando una
\nsalida del embalse de Piedras Moras de 5097 t. A
\nlos efectos del c\u00e1lculo de sedimentaci\u00f3n se implement\u00f3
\nun modelo que resuelve la continuidad s\u00f3lida,
\ncontemplando el aporte de sedimentos, la deposici\u00f3n
\ny la salida de sedimentos en cada una de las
\npresas consideradas en serie. La eficiencia de atrape
\nde sedimentos fue representada mediante la
\nformulaci\u00f3n de Chen (1975).
\nAcciones sobre puentes y localizaci\u00f3n de puertos
\nSe estudiaron las condiciones del r\u00edo Carcara\u00f1\u00e1
\npara la localizaci\u00f3n de puentes y se definieron las
\ncondiciones para los puentes viales y ferroviarios
\nque cruzan la v\u00eda fluvial, ya sea como obra nueva
\no como reemplazo de la existente. Se definieron
\ncomo puentes nuevos a aquellos puentes que deber\u00e1n
\nser construidos fuera del cauce actual del
\nr\u00edo como consecuencia del bypass de ciudades y\/o
\ncentros recreacionales. En este caso, el puente
\nexistente sobre la traza original se conserva y se
\nconstruye uno nuevo. En el caso de que la traza
\ncontin\u00fae bajo el puente existente, se proceder\u00e1 al
\nreemplazo del mismo. En funci\u00f3n de las mediciones
\ny observaciones realizadas, en ning\u00fan caso se
\npueden conservar los puentes existentes debido a
\nque el ancho de dise\u00f1o del canal supera las luces
\nde todos ellos para las tres alternativas y en la
\nmayor\u00eda de los casos las pilas se ubican en el
\ncauce principal.
\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013
\n63
\nSe realiz\u00f3 un listado con todos los puentes, con sus
\nubicaciones y condiciones. En total se prev\u00e9n realizar
\n22 puentes nuevos y se prev\u00e9 el reemplazo de
\n29 puentes existentes. Hay 12 puentes existentes
\nque quedar\u00e1n fuera de la traza del nuevo canal, los
\ncuales no ser\u00e1n intervenidos. Para la ubicaci\u00f3n de
\nlos puertos se han previsto la cercan\u00eda a accesos
\nviales y que dichos accesos no involucren en gran
\nmedida a trazados urbanos. Se plantean en principio
\ncuatro puertos interiores en proximidades de
\nR\u00edo Tercero, Villa Mar\u00eda, Bell Ville y Cruz Alta,
\nm\u00e1s un puerto de transferencia en inmediaciones de
\nPuerto Gaboto. Se prev\u00e9 que los puertos cuenten
\ncon capacidad de amarre de dos trenes de barcazas
\ny log\u00edstica para almacenamiento y movimiento
\ngeneral de cargas.
\nDistancia entre presas
\nNivel desborde
\nLecho
\n6 m
\n2 m
\n1.8 m Alternativa A y B
\n2.2 m Alternativa C Valor
\nmedio
\nPendiente fondo 8.00 m
\nSo
\nFigura 9. Esquematizaci\u00f3n de distancia entre presas de navegaci\u00f3n.
\n4.5
\n5.5
\n6.5
\n7.5
\n8.5
\n9.5
\n10.5
\n11.5
\n0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
\n% tiempo excedencia
\nH (m) IGN
\nFigura 10. Curva de duraci\u00f3n de niveles hidrom\u00e9tricos en Puerto Gaboto.
\nTIEMPOS CARACTER\u00cdSTICOS
\nTiempo de tr\u00e1nsito por esclusa
\nA los efectos de estimar el tiempo de tr\u00e1nsito por una
\nesclusa, para las tres alternativas seleccionadas, se
\ntuvieron en cuenta los criterios establecidos en USACE
\n(1995a,b,c), para esclusas de bajo desnivel hidr\u00e1ulico
\n(low-lift) como las dise\u00f1adas en el presente estudio, es
\ndecir, con desnivel hidr\u00e1ulico comprendido entre 3 m <\n?H < 9-12 m, con sistema de llenado\/vaciado desde\npuertos laterales (tipo SP, Side-Port).\nEl dimensionamiento de las esclusas ha sido realizado\npara que el convoy de dise\u00f1o (remolcador y barcazas)\ningrese a la esclusa como una unidad. El tiempo total\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial\n64\npara transitar por una esclusa se determina a trav\u00e9s de\nla sumatoria de los tiempos necesarios para realizar\nlas siguientes siete maniobras (transito desde aguas\nabajo a aguas arriba): i) acercamiento del convoy\ndesde punto de espera, ii) entrada del convoy a la\nesclusa, iii) cierre de compuertas, iv) llenado de la\nesclusa, v) apertura de compuertas, vi) salida del\nconvoy y vii) alejamiento del convoy de la esclusa.\nSi el tr\u00e1nsito es desde aguas arriba a aguas abajo,\nentonces la operaci\u00f3n de llenado se convierte en una\noperaci\u00f3n de vaciado. En la Tabla 6 se presenta la\nestimaci\u00f3n del tiempo de tr\u00e1nsito a trav\u00e9s de una\nesclusa para cada alternativa de proyecto. Los tiempos\ntotales estimados son: Alternativa A: 18.07 min.,\nAlternativa B: 18.78 min., Alternativa C: 20.16 min.\nSe verifica que, desde el punto de vista del volumen\nde esclusados, la alternativa m\u00e1s comprometida es la\nB. En efecto, para las dos c\u00e1maras en paralelo (doble\nc\u00e1mara) el volumen total requerido es de 6426 m\u00b3.\n\nPara el tramo PG-CA, considerando el Q(95%) = 25\nm\u00b3\/s y una frecuencia m\u00e1xima del orden de los 3 esclusados\npor hora, la demanda diaria es de 462672 m\u00b3\/d\u00eda\ny el volumen disponible es de 2160000 m\u00b3\/d\u00eda. Por lo\ntanto, la demanda diaria de esclusados se satisface\nholgadamente, representando un 21.4% del volumen\ndiario total disponible. Para los tramos restantes la\ndemanda diaria de volumen de agua para esclusados\ntambi\u00e9n se satisface, aunque se utiliza un porcentaje\nmayor del volumen diario total disponible ya que el\nQ(95%) disminuye aguas arriba.\nTabla 6. Estimaci\u00f3n del tiempo de tr\u00e1nsito a trav\u00e9s de una esclusa para cada alternativa.\nManiobra \/ Variable Notaci\u00f3n A B C\n1) TIEMPO DE ACERCAMIENTO DESDE PUNTO DE ESPERA Ta (min) 1.85 1.85 1.85\n2) TIEMPO PARA ENTRAR EL CONVOY A LA ESCLUSA Te (min) 1.57 1.57 1.57\n3) TIEMPO PARA CERRAR LAS COMPUERTAS Tcc (min) 1 1 1\n4) TIEMPO DE LLENADO \/ VACIADO DE UNA ESCLUSA\n Eslora del convoy Lc (m) 72 72 72\n Manga del convoy Bc (m) 6 7.5 15\n Longitud de la esclusa (m) = (Eslora convoy + 30 a 50 pies) Les (m) 85 85 85\n Ancho de la esclusa (m) (Manga convoy + 3 a 5 pies) Bes (m) 7.5 9 16.5\n Area superficial esclusa AL (m2) 637.5 765 1402.5\n Desnivel hidr\u00e1ulico ?H (m) 4.2 4.2 3.8\n Sobrellenado (almac. del sistema) (0.3 m - 1 m) not sensitive df (m) 0.3 0.3 0.3\n N\u00ba de v\u00e1lvulas n 2 2 2\n Base intake\/outlet manifold Bm (m) 1.5 1.5 2\n Altura intake\/outlet manifold hm (m) 0.5 0.55 0.61\n Area intake\/outlet manifold Am (m2) 0.75 0.825 1.22\n Coeficiente descarga global esclusa (slow op.: 0.45 - rapid op.:0.9) CL 0.65 0.65 0.65\n Variable Auxiliar T - Ktv (s) 464.6 506.8 589.8\n Coef. de v\u00e1lvula (0.4 - 0.6) K 0.5 0.5 0.5\n Tiempo de apertura total v\u00e1lvulas (s) (rapid: 1 min - slow: 8 min) tv (s) 180 180 180\n Tiempo de llenado\/vaciado (s) T (s) 554.6 596.8 679.8\n Tiempo de llenado\/vaciado (min) (8 a 10 min en low-lift lock) T (min) 9.2 9.9 11.3\n5) TIEMPO PARA ABRIR LAS COMPUERTAS Tac (min) 1 1 1\n6) TIEMPO DE SALIDA DEL CONVOY DE LA ESCLUSA Ts (min) 1.6 1.6 1.6\n7) TIEMPO DE ALEJAMIENTO DESDE ESCLUSA Ta (min) 1.8 1.8 1.8\nTIEMPO TOTAL Ttot (min) 18.07 18.78 20.16\nTiempo de viaje real y velocidad real por tramos\nSe realiz\u00f3 una estimaci\u00f3n de los tiempos de viajes reales\ny de la velocidad real por tramos para cada una de las\nalternativas de proyecto seleccionadas. A tales efectos\nse tuvieron en cuenta el dise\u00f1o de la traza de la v\u00eda\nfluvial navegable, el dise\u00f1o del sistema de transporte y\nel correspondiente dise\u00f1o hidr\u00e1ulico del sistema de\npresas\/esclusas, de los cuales surge el n\u00famero de presasesclusas\npor tramo para asegurar la navegabilidad. En\nlas Tablas 7, 8 y 9 se presentan los c\u00e1lculos efectuados.\nLos tiempos de viaje variaron entre un m\u00e1ximo de 20.9\nhs para el tramo VM-RT (alternativa C) y un m\u00ednimo de\n12.9 hs para el tramo BV-VM (alternativa A).\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013\n65\nTabla 7. Tiempo de viaje y velocidad real por tramos. Alternativa A.\nVariable Notaci\u00f3n PG - CA CA - BV BV - VM VM - RT ?\nLong actual tramo L act. (km) 173.5 153.7 133.1 137.4 597.7\nLongitud traza de dise\u00f1o L dis. (km) 150.0 119.7 79.8 89.8 439.3\nVelocidad de crucero del convoy Vc (km\/h) 12 12 12 12 -\nTiempo de viaje sin esclusas Tvs\/e (hs) 12.50 10.0 6.6 7.5 36.6\nTiempo de tr\u00e1nsito por esclusa Ttot (hs) 0.313 0.313 0.313 0.313 -\nN\u00ba de esclusas en el tramo Nes 13 15 20 36 84\nTiempo de tr\u00e1nsito total por esclusas Ttot es (hs) 4.1 4.7 6.3 11.3 26.3\nTiempo total tramo en horas T tot tramo (hs) 16.6 14.7 12.9 18.7 62.9\nTiempo total tramo en d\u00edas T tot tramo (d\u00edas) 0.69 0.61 0.54 0.78 2.62\nVelocidad real Vr (km\/h) 9.05 8.16 6.18 4.79 -\nTabla 8. Tiempo de viaje y velocidad real por tramos. Alternativa B.\nVariable Notaci\u00f3n PG - CA CA - BV BV - VM VM - RT ?\nLong actual tramo L act. (km) 173.5 153.7 133.1 137.4 597.7\nLongitud traza de dise\u00f1o L dis. (km) 150.0 119.7 79.8 89.8 439.3\nVelocidad de crucero del convoy Vc (km\/h) 12 12 12 12 -\nTiempo de viaje sin esclusas Tvs\/e (hs) 12.50 10.0 6.6 7.5 36.6\nTiempo de tr\u00e1nsito por esclusa Ttot (hs) 0.313 0.313 0.313 0.313 -\nN\u00ba de esclusas en el tramo Nes 13 15 20 36 84\nTiempo de tr\u00e1nsito total por esclusas Ttot es (hs) 4.1 4.7 6.3 11.3 26.3\nTiempo total tramo en horas T tot tramo (hs) 16.6 14.7 12.9 18.7 62.9\nTiempo total tramo en d\u00edas T tot tramo (d\u00edas) 0.69 0.61 0.54 0.78 2.62\nVelocidad real Vr (km\/h) 9.05 8.16 6.18 4.79 -\nTabla 9. Tiempo de viaje y velocidad real por tramos. Alternativa C.\nVariable Notaci\u00f3n PG - CA CA - BV BV - VM VM - RT ?\nLong actual tramo L act. (km) 173.5 153.7 133.1 137.4 597.7\nLongitud traza de dise\u00f1o L dis. (km) 150.0 119.7 79.8 89.8 439.3\nVelocidad de crucero del convoy Vc (km\/h) 12 12 12 12 -\nTiempo de viaje sin esclusas Tvs\/e (hs) 12.50 10.0 6.6 7.5 36.6\nTiempo de tr\u00e1nsito por esclusa Ttot (hs) 0.336 0.336 0.336 0.336 -\nN\u00ba de esclusas en el tramo Nes 14 17 22 40 93\nTiempo de tr\u00e1nsito total por esclusas Ttot es (hs) 4.7 5.7 7.4 13.4 31.2\nTiempo total tramo en horas T tot tramo (hs) 17.2 15.7 14.0 20.9 67.9\nTiempo total tramo en d\u00edas T tot tramo (d\u00edas) 0.72 0.65 0.59 0.87 2.83\nVelocidad real Vr (km\/h) 8.72 7.63 5.68 4.29 -\nALTURA DE OLA M\u00c1XIMA INCIDENTE\nSOBRE M\u00c1RGENES POR NAVEGACI\u00d3N\nA los efectos de determinar la implementaci\u00f3n de\nsistemas de protecci\u00f3n contra erosi\u00f3n de m\u00e1rgenes\nse estimaron las solicitaciones debidas al oleaje\ngenerado por la navegaci\u00f3n. La configuraci\u00f3n del\npatr\u00f3n de ondas generadas por la navegaci\u00f3n de una\nembarcaci\u00f3n en general, y en nuestro caso del convoy\nformado por remolcador-barcazas, depende de\nlos n\u00fameros de Froude asociados a la velocidad del\nconvoy y a las longitudes caracter\u00edsticas como la\nprofundidad de flujo (Frh) y la eslora total (FrL). Para\nvalores de FrL< 0.9 y adem\u00e1s Frh < 1 (condici\u00f3n\nsubcr\u00edtica), es decir, velocidad del convoy menor\nque la velocidad de propagaci\u00f3n de una perturbaci\u00f3n\nde la superficie libre del agua, el patr\u00f3n de ondas\nque se genera se ilustra en la Figura 11.\nEl desplazamiento de agua que produce la obra viva\ndel convoy en movimiento genera una serie de ondas\nque divergen de la l\u00ednea de navegaci\u00f3n (ondas diver-\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial\n66\ngentes) y una serie de ondas que se mueven siguiendo\nel rumbo del convoy transversalmente a la l\u00ednea de\nnavegaci\u00f3n (ondas transversales). Los dos tipo de\nondas se intersecan y combinan formando un frente\nde ondas de mayor altura, con \u00e1ngulo de aproximadamente\n19.5\u00ba respecto a la l\u00ednea de navegaci\u00f3n, el\ncual se propaga en direcci\u00f3n a la margen con un \u00e1ngulo\nde 54.7\u00ba respecto a la perpendicular a la margen.\nEn nuestro caso, debido a la geometr\u00eda de la secci\u00f3n\ntransversal, a la profundidad del agua y a la relativa corta\ndistancia entre el convoy y la margen, el frente de onda\nva a romper justo en correspondencia de la margen. Esto\ngenerar\u00e1 un impacto directo sobre el material de margen\ny, si la misma no est\u00e1 adecuadamente protegida, ocasionar\u00e1\nla remoci\u00f3n de part\u00edculas y consecuentemente desencadenar\u00e1\nun proceso de erosi\u00f3n progresivo.\nPor lo tanto, adem\u00e1s de los procesos erosivos por tensiones\nde corte ejercidas por el flujo, que fueron tenidas\nen cuenta en el dise\u00f1o de la protecci\u00f3n de m\u00e1rgenes en\nlas zonas externas de las curvas; se consideraron tambi\u00e9n\nlos esfuerzos producidos por la acci\u00f3n del oleaje\nsobre las m\u00e1rgenes. A tales efectos se calcularon las\nalturas de ola m\u00e1xima incidente sobre las m\u00e1rgenes\n(Knight, 1999), para cada alternativa de proyecto y para\ntres profundidades caracter\u00edsticas de flujo, que representan\nla variaci\u00f3n de la profundidad de flujo entre dos\npresas de navegaci\u00f3n consecutivas. En la Tabla 10 se\npresentan los c\u00e1lculos realizados.\nFigura 11. Configuraci\u00f3n del patr\u00f3n de ondas generado por la navegaci\u00f3n en condiciones de Frh < 1 y FrL< 0.9.\nTabla 10. Alturas m\u00e1ximas de olas incidentes sobre las m\u00e1rgenes, producidas por el convoy de barcazas, para cada alternativa\nde proyecto.\nVelocidad del convoy Uc (m\/s) 3.333 3.333 3.333\nEslora total Lt (m) 72 72 72\nProfundidad del agua h (m) 3 4 5\nFroude basado en Uc y h Frh ( - ) 0.614 0.532 0.476\nFroude basado en Uc y Lt FrL ( - ) 0.125 0.125 0.125\nCoeficiente de forma ?1 0.7 0.7 0.7\nExponente Frh ?2 2.67 2.67 2.67\nExponente de atenuaci\u00f3n b 0.333 0.333 0.333\nAlternativa A\nDistancia Barcaza-Margen D (m) 7.5 8 8.5\nAltura m\u00e1xima ola incidente Hm\u00e1x (m) 0.422 0.412 0.404\nEnerg\u00eda por unidad de \u00e1rea E (N\/m) 217.88 208.51 200.10\nAlternativa B\nDistancia Barcaza-Margen D (m) 9 9.5 10\nAltura m\u00e1xima ola incidente Hm\u00e1x (m) 0.397 0.389 0.383\nEnerg\u00eda por unidad de \u00e1rea E (N\/m) 192.95 185.94 179.55\nAlternativa C\nDistancia Barcaza-Margen D (m) 13.7 14.2 14.7\nAltura m\u00e1xima ola incidente Hm\u00e1x (m) 0.345 0.341 0.337\nEnerg\u00eda por unidad de \u00e1rea E (N\/m) 145.81 142.23 138.88\n19.5 \u00ba\n35.3 \u00ba\nMargen\nL\u00ednea de navegaci\u00f3n\nDirecci\u00f3n del frente de propagaci\u00f3n\nOndas\ntransversales\nOndas\ndivergentes\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013\n67\nLos valores estimados de altura m\u00e1xima de ola incidente\nvar\u00edan entre 0.422 m y 0.337 m para las tres\nalternativas, mientras que, la energ\u00eda generada por\nunidad de \u00e1rea superficial var\u00eda entre 217.88 N\/m y\n138.88 N\/m. La duraci\u00f3n promedio del evento de\noleaje generado por el pasaje del conjunto remolcador-barcaza\nes del orden de los 400 s (Knight, 1999).\nPor otra parte, la frecuencia m\u00e1xima de tr\u00e1nsito de\nconvoyes, impuesta por el tiempo de tr\u00e1nsito a trav\u00e9s\nde las esclusas (ver Tabla 6) es del orden de 3 convoyes\ncada 1 hora, navegando las 24 horas del d\u00eda\ndurante aproximadamente todo el a\u00f1o. Es decir, las\nm\u00e1rgenes ser\u00e1n solicitadas con alrededor de 2232\neventos de oleaje por mes, con una duraci\u00f3n total de\naproximadamente 248 horas por mes.\nTeniendo en cuenta que el material de margen es\nsusceptible de procesos erosivos significativos, se\npens\u00f3, en primer lugar, realizar un recubrimiento de\npiel con material herb\u00e1ceo. Sin embargo, en funci\u00f3n\ndel c\u00e1lculo de las solicitaciones por oleaje de navegaci\u00f3n,\nse estimaron las tasas de erosi\u00f3n para este\ntipo de protecci\u00f3n con vegetaci\u00f3n, resultando para\nlas tres alternativas de proyecto tasas de erosi\u00f3n\nvariables entre 0.23 m\/mes y 0.15 m\/mes (TAW,\n1997), es decir, tasas de erosi\u00f3n no admisibles para\nla estabilidad de las m\u00e1rgenes a corto plazo.\nPor lo tanto, puede concluirse que en las tres alternativas\nplanteadas, ser\u00e1 necesario implementar otro\ntipo de protecciones de m\u00e1rgenes, a lo largo de toda\nla traza, para absorber la energ\u00eda erosiva del patr\u00f3n\nde ondas generadas por el tr\u00e1nsito continuo de los\nconvoyes. En este sentido, se ha planteado la protecci\u00f3n\nde piel mediante colchonetas tipo Flexmat\u00ae.\nAN\u00c1LISIS DE VIABILIDAD DE ALTERNATIVAS\nDE PROYECTO\nParalelamente, se realiz\u00f3 un an\u00e1lisis de la viabilidad\noperativa de cada alternativa de proyecto, utilizando\nun modelo de flujo de tr\u00e1nsito lineal uniforme. Se\nplantearon 2 escenarios asociados a cada Alternativa,\nel Escenario 1 considera la instalaci\u00f3n de 4 puertos\nde carga (puertos interiores) y el Escenario 2\nconsidera tres puertos de carga, excluyendo el tramo\nVM-RT y previendo infraestructura de esclusas con\nc\u00e1mara simple y con doble c\u00e1mara en paralelo. De\nesta manera, se determin\u00f3 la flota de barcazas y\nremolcadores necesaria para transportar la carga\nanual estimada.\nDel conjunto de las tres alternativas (A, B y C) y los\ndos escenarios (E1 y E2) quedaron determinados\nseis casos de an\u00e1lisis: AE1, BE1, CE1, AE2, BE2 y\nCE2. Del an\u00e1lisis se concluye que la Alternativa C\nno es operativamente viable para ninguno de los dos\nescenarios y, por lo tanto, los casos CE1 y CE2\ndeben descartarse. En estos dos casos el conflicto\noperativo surge como consecuencia del n\u00famero de\ncruces de los convoyes en la v\u00eda navegable de un\nsolo carril. Los restantes cuatro casos; AE1, BE1,\nAE2 y BE2; son operativamente viables, con la\ncondici\u00f3n del empleo de esclusas de doble c\u00e1mara\nen paralelo en todos los tramos de sectorizaci\u00f3n de\nla v\u00eda fluvial.\nSe realiz\u00f3 el c\u00f3mputo m\u00e9trico para cada alternativa\nseg\u00fan los rubros de obra contemplados y considerando\nel Escenario 1 y el Escenario 2. A partir de los\nvalores que surgen de los c\u00f3mputos m\u00e9tricos de las\nobras establecidas en el predise\u00f1o y de precios indicativos\nutilizados en la actualidad en proyectos de\nobras hidr\u00e1ulicas, se realiz\u00f3 la estimaci\u00f3n de costos.\nDe tal estimaci\u00f3n surge que los rubros predominantes\nen el costo inicial de la obra son: (a) excavaci\u00f3n\npara adecuaci\u00f3n de cauce existente y excavaci\u00f3n\npara apertura de nuevo cauce; (b) hormig\u00f3n armado\ninsumido por todas las obras hidr\u00e1ulicas componentes\nde presas de navegaci\u00f3n y esclusas y (c) protecci\u00f3n\nde m\u00e1rgenes. Preliminarmente puede se\u00f1alarse\nque estos tres \u00edtems globalizan alrededor del 80%\ndel costo de la obra.\nSe realiz\u00f3, adem\u00e1s, el an\u00e1lisis econ\u00f3mico correspondiente\na cada uno de los casos, descartando obviamente\nel CE1 y el CE2, ambos operativamente\ninviables. Para la evaluaci\u00f3n se realiz\u00f3 un an\u00e1lisis\ncosto-beneficio (FCEIA, 2012). Los egresos que se\nconsideraron contemplaron la inversi\u00f3n inicial en\nobras y los costos operativos y de mantenimiento de\nla infraestructura fija y del equipo de transporte a lo\nlargo del horizonte de evaluaci\u00f3n estipulado en 30\na\u00f1os. Los beneficios que se han atribuido a la implementaci\u00f3n\ndel proyecto son: reducci\u00f3n de costos\nde transporte por tonelada, disminuci\u00f3n de los costos\nde mantenimiento de rutas, disminuci\u00f3n del n\u00famero\nde accidentes, liberaci\u00f3n de recursos (ahorros) asociados\nal combustible (gas oil) no consumido, incorporaci\u00f3n\ndel plusvalor generado en las propiedades\ncercanas al proyecto.\nSobre la base de los indicadores de la evaluaci\u00f3n\necon\u00f3mica surge que deber\u00edan rechazarse, por no ser\necon\u00f3micamente viables, los casos AE1 (Alternativa\nAprovechamiento del R\u00edo Carcara\u00f1\u00e1\u2013Tercero como V\u00eda Fluvial Navegable. Parte I: Dise\u00f1o del Sistema de Transporte y de la V\u00eda Fluvial\n68\nA Escenario 1: 4 puertos y dos carriles de circulaci\u00f3n,\nancho de 40 m) y BE1 (Alternativa B Escenario\n1: 4 puertos y dos carriles de circulaci\u00f3n, ancho\nde 50 m). Es decir, se puede concluir que los casos\nt\u00e9cnica, operativa y econ\u00f3micamente viables son el\nAE2 y el BE2, o sea, Alternativas A y B con 3 puertos\nde carga interiores.\nA los efectos de estudiar, en instancias posteriores,\nla factibilidad ambiental, se redactaron los t\u00e9rminos\nde referencia para la realizaci\u00f3n de un estudio de\nimpacto ambiental integral del proyecto de la v\u00eda\nfluvial (FCEIA, 2012).\nCONCLUSIONES\nLa v\u00eda fluvial y el sistema de transporte se predise-\n\u00f1aron adoptando como criterio b\u00e1sico el de producir\nla menor intervenci\u00f3n inicial sobre el sistema fluvial\nactual. No obstante, las actuales condiciones morfol\u00f3gicas\ndel r\u00edo y las caracter\u00edsticas hidrol\u00f3gicas del\nsistema hidrogr\u00e1fico (perenne de alta irregularidad),\nconjuntamente con los requerimientos de profundidades\nn\u00e1uticas m\u00ednimas, secciones transversales\nm\u00ednimas del cauce, radios de curva, etc.; ponen en\nevidencia que el r\u00edo no puede ser aprovechado como\nv\u00eda fluvial comercialmente navegable con convoyes\nde barcazas en el estado actual.\nPor lo tanto, de los estudios realizados se concluye\nque, a los efectos de asegurar la factibilidad t\u00e9cnica\nde la navegabilidad de la v\u00eda fluvial, ser\u00e1 necesario\nrealizar intervenciones a lo largo de todo el cauce\nactual, tales como corte de meandros, aumento de\nradios de curva, apertura de nuevos cauces para\nbypass de ciudades, adecuaci\u00f3n de secciones transversales,\nimplementaci\u00f3n de protecci\u00f3n de m\u00e1rgenes,\nsustituci\u00f3n y adecuaci\u00f3n de puentes, implementaci\u00f3n\nde sistemas de presas y esclusas en serie para\nelevaci\u00f3n de niveles hidrom\u00e9tricos, construcci\u00f3n de\npuertos de carga interiores y puerto de transferencia\nen el r\u00edo Paran\u00e1.\nEl sistema de presas en serie permitir\u00e1 la navegabilidad\ndel r\u00edo todos los d\u00edas del a\u00f1o, excepto en tramos\ndonde el caudal supere valores de 500 m\u00b3\/s. Este\nvalor de caudal, de acuerdo con la curva de duraci\u00f3n\nde caudales existente, presenta un tiempo de excedencia\nmenor del 1% en el tramo PG-CA.\nAdem\u00e1s, independientemente de la alternativa de\nobra considerada, en cada tramo y en ciertos per\u00edodos,\nla navegaci\u00f3n podr\u00e1 realizarse sin necesidad de\nelevaci\u00f3n de niveles por parte de las presas de navegaci\u00f3n;\nen funci\u00f3n de la permanencia de caudales\npor encima de ciertos umbrales. Por ejemplo, en el\ncaso del tramo PG-CA se podr\u00e1 garantizar la navegabilidad\nsin necesidad de elevaci\u00f3n de niveles\ncuando existan caudales superiores a los 66 m3\n\/s\n(Alternativa A) y 82 m\u00b3\/s (Alternativa B), por otro\nlado, la curva de duraci\u00f3n de caudales de Andino\nindica que estos valores de caudal presentan un\ntiempo de excedencia de 146 d\u00edas al a\u00f1o y 106 d\u00edas\nal a\u00f1o respectivamente, generalmente en el per\u00edodo\nnoviembre-abril.\nDebe hacerse especial referencia al d\u00e9ficit de la\ninformaci\u00f3n hidr\u00e1ulica y sedimentol\u00f3gica disponible\na lo largo del r\u00edo. Solo la Estaci\u00f3n Andino dispone\nde registros de niveles hidrom\u00e9tricos diarios con\ncontinuidad hist\u00f3rica, aforos de caudales y composici\u00f3n\nde serie de caudales a partir de niveles y relaci\u00f3n\nH-Q. Si bien existe una serie de estaciones de\nmedici\u00f3n a lo largo del r\u00edo, los registros recopilados\nson incompletos, discontinuados e inconsistentes.\nPor lo tanto, se recomienda la implementaci\u00f3n de\nestaciones de medici\u00f3n de niveles, construcci\u00f3n de\ncurvas H-Q controladas sistem\u00e1ticamente y medici\u00f3n\nde transporte de sedimentos en suspensi\u00f3n,\ncomo m\u00ednimo, en correspondencia de las estaciones\nantiguas actualmente desactivadas, es decir, Cruz\nAlta, Bell Ville, Villa Mar\u00eda y Piedras Moras.\nSe recomienda continuar con el an\u00e1lisis de la propuesta,\nrealizando en primer lugar el estudio de impacto\nambiental de aquellos casos que resultaron t\u00e9cnica,\noperativa y econ\u00f3micamente viables. En instancias\nposteriores, y teniendo en cuenta los resultados del\nestudio de impacto ambiental, se recomienda profundizar\nel estudio t\u00e9cnico a nivel de anteproyecto.\nAGRADECIMIENTOS\nEl presente trabajo se realiz\u00f3 en el marco del Convenio\nEspec\u00edfico N\u00ba 4496, celebrado entre el Ministerio\nde Aguas, Servicios P\u00fablicos y Medio Ambiente\nde la Provincia de Santa Fe y la Facultad de Ciencias\nExactas, Ingenier\u00eda y Agrimensura-UNR.\nREFERENCIAS\nBasile, P. A. 2004. Transporte de Sedimentos a\nDistintas Escalas Temporales. XXI Congreso Latinoamericano\nde Hidr\u00e1ulica. IAHR Divisi\u00f3n Latinoam\u00e9rica.\nSan Pablo, Brasil, CD-Rom T1-T10.\nCUADERNOS del CURIHAM, Vol. 19, A\u00f1o 2013\n69\nChen, C. 1975. Design of Sediment Retention Basins.\nProceedings, National Symposium on Urban\nHydrology and Sediment Control. Julio, 1975,\nLexington, KY, University of Kentucky, 285-298.\nDrago, E. y Depetris, P. J. 1974. 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