OBRAS HIDRÁULICAS PARA LA MITIGACIÓN DEL RIESGO POR INUNDACIÓN EN EL SECTOR COLINAS DE PEQUIVEN MORÓN ESTADO CARABOBO

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD
NACIONAL EXPERIMENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
AREA DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
MUNICIPALIZACIÒN JUAN JOSÉ MORA
OBRAS HIDRÁULICAS PARA LA MITIGACIÓN DEL RIESGO POR
INUNDACIÓN EN EL SECTOR COLINAS DE PEQUIVEN, MORÓN
(Conservación de cuencas hidrográficas)
AUTOR:
Br. MONTERO WILLIAM
C.I V 7.173.806
TUTOR:
Ing. MARBELIS LUGO
MORÓN, FEBRERO DE 2022

iv
INDICE
LISTA DE TABLAS vii
INTRODUCCIÓN 11
CAPÍTULO I: EL PROBLEMA 13
1.1 Planteamiento del Problema 14
1.2 Formulación del problema 17
1.3 Objetivos de la Investigación 18
1.4 Justificación 18
1.5 Delimitación 20
1.6 Limitaciones 20
CAPÍTULO II: MARCO REFERENCIAL CONTEXTUAL 21
2.1 Antecedentes de la Investigación 22
2.2 Bases Teóricas 24
Mitigación 25
Inundación 25
La lluvia 25
Obras Hidráulicas 26
Las inundaciones 27
Inundaciones y morfología fluvial 29
Vulnerabilidad 29
Riesgo por inundación 30
Hidrodinámica 30
Variable Hidrometeorológicas 30
Proceso de lluvia-escorrentía 31
Sistemas de Información Geográfica 31
Modelo de Elevación Digital (DEM) 32
Landsat 32
ArcGIS 10 32
HEC 33
HEC-GeoHMS 33
2.3 Definición de Términos básicos 33
Abanico aluvial 33
Aguas Pluviales 34

v
Aguas residuales 34
Alcantarilla 34
Aluvión 34
Avenamiento 34
Avenida 35
Caudal 35
Cemento 35
Colector 35
Drenaje 35
Ecuación de continuidad 36
Escorrentía 36
Hidrometría 36
Hormigón 36
Sedimentación 37
Suelo Aluvial 37
2.4 Sistema de Hipótesis 37
2.5 Operacionalización de Variables 38
CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 39
3.1 Nivel y Diseño de la Investigación 40
3.2 Población y Muestra 41
Población 41
Muestra 42
3.3 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos 42
Técnicas de recolección de datos 42
Instrumentos de recolección de datos 43
3.4 Validez y Confiabilidad de los Instrumentos de Recolección de Datos 44
Validez 44
Confiabilidad 45
3.5 Fases de la Investigación 47
Fase 0 47
Fase 1 47
Fase 2 48
Fase 3 48
3.6 Los métodos de análisis y técnicas estadísticas 49

vi
CAPÍTULO 4: Análisis y Discusión de los Resultados 50
4.1Resultados y análisis Fase I 51
4.2 Resultados y análisis Fase II 56
4.3 Resultados y análisis Fase III 66
CAPÍTULO 5: Conclusiones y Recomendaciones 76
5.1Conclusiones 77
5.2 Recomendaciones 78
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 79
ANEXOS 82

vii
LISTA DE TABLAS Y CUADROS
TABLAS Pag.
Tabla 1 Resultados dimensión Topográfica 51
Tabla 2 Resultados dimensión Intensidad de Lluvia 53
Tabla 5 Resultados dimensión Medidas 67
Tabla 6 Resultados dimensión Esfuerzo 69
Tabla 7 Resultados dimensión Técnica 71
CUADROS Pag.
Cuadro 1 Confiabilidad 46
Cuadro 2
Cuadro 3
Software de Modelación
Estimaciones estadísticas de Estación La Justa
61
62
Cuadro 4 Estimaciones estadísticas de Estación Urama 62
Cuadro 5 Estimaciones estadísticas de Estación Palmichal 63
Cuadro 6 Caudales por cada cuenca 64
Cuadro 7 Sedimentos generados en eventos críticos 65
Cuadro 8. Secciones hidráulicas Recomendadas 66
Cuadro 9. Dimensiones de trampas de sedimentos 73
LISTA DE GRÁFICOS
Pág.
Gráfico 1 Resultados dimensión Topográfica 52
Gráfico 2 Resultados dimensión Intensidad de Lluvia 53

viii
Gráfico 5 Resultados dimensión Medidas 67
Gráfico 6 Resultados dimensión Esfuerzo 69
Gráfico 7 Resultados dimensión Técnica 71

Montero Flores Willian Roberto, Lugo Marbelis, OBRAS HIDRÁULICAS PARA
LA MITIGACIÓN DEL RIESGO POR INUNDACIÓN EN EL SECTOR
COLINAS DE PEQUIVEN, MORÓN, Universidad Nacional Experimental
Francisco de Miranda. Programa de Ingeniería Civil, Programas de Formación y
Municipalizados, Municipio Juan José, Morón Estado Carabobo
RESUMEN
El presente trabajo de grado tiene por objeto proponer obras hidráulicas mediante la
simulación de parámetros hidrodinámicos para la mitigación del riesgo por
inundación en el sector Colinas de Pequiven Morón Estado Carabobo, en sentido de
atender las distintas situaciones de anegaciones e inundaciones que se han presentado
en el sector Colinas de Pequiven, se presenta esta investigación cuya metodología es
una investigación positivista del tipo descriptiva con diseño de campo no
experimental, se seleccionó como población las 78 familias del sector que vivieron
los eventos más recientes de inundación, se utilizó como técnica de recolección de
datos la encuesta y como instrumento el cuestionario,, además se utilizó la estadística
descriptiva para el análisis de datos. Entre los resultados se obtuvo que el sector posee
un alto riesgo dado que las condiciones topográficas aunadas a las condiciones
climatológicas y meteorológicas infiere un alto caudal y velocidad de torrentes de
agua y sedimentos que se destaca en tres semicuencas, se utilizaron modelos de
simulación a través de software tales como HEC RAS y HEC HMS y se logró la
propuesta de un conjunto de obras tales como canales abiertos, embaulamientos de
concreto armado y trampas de sedimentos con muros de gavión, así como
acondicionamiento de tubería de un acueducto que obstaculiza el flujo de agua en la
semicuenca la pedrera y por último se propusieron medidas de mitigación para
atender la erosión aguas arriba de las cuencas.
Palabras Claves: Obras Hidráulicas, Mitigación, riesgo por inundación

Montero Flores Willian Roberto, Lugo Marbelis, HYDRAULIC WORKS FOR
FLOOD RISK MITIGATION IN THE COLINAS DE PEQUIVEN SECTOR,
MORÓN, Francisco de Miranda National Experimental University. Civil Engineering
Program, Training and Municipalized Programs, Juan José Municipality, Morón
Carabobo State
ABSTRACT
The purpose of this degree work is to propose hydraulic works by simulating
hydrodynamic parameters for flood risk mitigation in the Colinas de PequivenMorón
Carabobo State sector, in order to address the different situations of flooding and
flooding that have occurred in the Colinas de Pequiven sector, this research is
presented whose methodology is a positivist research of the descriptive type with a
non-experimental field design, the 78 families of the sector that experienced the most
recent flood events were selected as a population, it was used as a collection
technique of data the survey and as an instrument the questionnaire, in addition,
descriptive statistics were used for data analysis. Among the results, it was obtained
that the sector has a high risk since the topographic conditions together with the
climatological and meteorological conditions infer a high flow and speed of torrents
of water and sediments that stands out in three semi-basins, simulation models were
used to through software such as HEC RAS and HM HHS and the proposal of a set of
works such as open channels, reinforced concrete embankments and sediment traps
with gabion walls was achieved, as well as conditioning of an aqueduct pipe that
hinders the flow of water in the La Pedrera semi-basin and finally, mitigation
measures were proposed to address erosion upstream of the basins
Keywords: Hydraulic Works, Mitigation, flood risk

11
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, la creciente necesidad de vivienda, hace que las poblaciones
se expandan a terrenos nunca antes habitados. Dicho crecimiento poblacional, la
mayoría de las veces, se hace de forma poco planificada, con pocos o ningún servicio
público disponible, en zonas no urbanizadas y en algunos casos áreas verdes no aptas
para ser ocupadas donde no se respeta el uso de la tierra. Esta realidad incrementa de
forma significativa las probabilidades de ocurrencia de hechos lamentables.
El presente trabajo de investigación tiene como tema “Obras hidráulicas para
la mitigación del riesgo por inundación en el sector colinas de Pequiven, Morón.
Basados en antecedentes y entrevistas a los pobladores del sector, hemos elegido el
tema antes descrito con el objeto de colaborar con acciones que coadyuven con la
mitigación de riesgo por inundación en el sector Colinas de Pequiven.
Este se desarrolla en tres capítulos. Inicia con el capítulo I, que contiene el
planteamiento del problema, formulación del problema, objetivos de la investigación,
justificación, delimitación y limitaciones de la investigación.
El capítulo II presenta El marco referencial de la investigación; allí se
plantean los antecedentes de la investigación, se describen las bases teóricas y se
definen términos que son abordados en esta investigación Así mismo, se seleccionan
las variables y se operacionalizan las mismas.
En el Capítulo III, como marco metodológico, se establece el nivel y diseño
de la investigación, se establece la población y muestra para el estudio estadístico, se
definen las técnicas e instrumentos de recolección de datos, y se plantea la validez y
confiabilidad de los instrumentos de recolección de datos seleccionados, para
finalmente definir las fases de la Investigación y los métodos de análisis y técnicas
estadísticas. En el capítulo 4 se presentan la discusión y análisis de todos los

12
resultados obtenidos en la investigación y por último el Capítulo 5 se indican las
conclusiones y recomendaciones.

14
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
La demanda de vivienda es uno de los grandes problemas del mundo actual,
esto como consecuencia del incremento de la población mundial, según ONU-
Hábitat, programa de Naciones Unidas que trabaja por un mejor futuro urbano, en su
artículo titulado “vivienda: inviable para la mayoría (2020). Esta situación hace que
cada vez los espacios o terrenos aptos para construir sean más escasos. Por ello, las
personas llegan a considerar terrenos poco aptos para la construcción, que presentan
distintas problemáticas que los hacen vulnerables a distintos tipos de riesgo.
Uno de los problemas más comunes es el riesgo de inundación. Según
Albarracin (2002: p. 2), “se habla de riesgo solo en el caso en que el daño se hace
posible como consecuencia de una decisión tomada en el sistema y que no puede
acontecer sin que hubiere mediado tal decisión”. Es decir, se plantea el riesgo como
una amenaza probable a la que el individuo se expone tras una decisión tomada
previamente. Pérez (2018: p.4), por su parte, describe el término inundación como
“acumulación temporal de agua fuera de los cauces y áreas de reserva hídrica de las
redes de drenaje (naturales y construidas)”. Es decir, toda corriente de agua que se
encuentre acumulada fuera de sus espacios naturales.
El riesgo de inundación en áreas urbanizadas, una vez materializado, puede
traer consecuencias de grandes magnitudes. En Venezuela, ha quedado como una
impronta imborrable de la memoria colectiva del país la tragedia que se presentó el
15 de Diciembre del año 1999, conocida esta como “el deslave de Vargas” (BBC,
2019). En este suceso, fuertes y prolongadas lluvias desencadenaron una serie de
inundaciones, que sumadas a la proliferación de desarrollos habitacionales

15
construidos sobre terrenos vulnerables en la región centro-norte-costera,
específicamente en el estado La Guaira, desencadenaron en la muerte de un número
aún indeterminado de venezolanos.
En este sentido, al evaluar la distribución poblacional del país, se observa
como esta se concentra agrupada a lo largo y ancho de la región Centro-Norte-
Costera. El estado Carabobo, por ser parte de la región antes mencionada, no escapa
de esta realidad. Con una superficie de 4.369 kilómetros cuadrados, y una población
aproximada de 2,4 millones de habitantes, según datos aportados por el Censo
Nacional, realizado en el año 2011 por parte del Instituto Nacional de Estadística
(INE). La misma fuente indica que el 74 % de la población se encuentra en el área
urbana del estado. Esta condición descrita, hace que se haga presión sobre áreas poco
favorables para la construcción de viviendas, incrementando así la vulnerabilidad ante
el riesgo por inundación.
Por ello, es importante destacar que entre los factores que aumentan el riesgo
por inundación, se puede mencionar la presión ejercida por la actividad humana sobre
las áreas verdes protegidas, las cuales son objeto de tala y quema, lo cual afecta la
cubierta vegetal y erosiona el suelo. Estos sedimentos son arrastrados por las lluvias y
terminan su recorrido en los canales, disminuyendo así la capacidad de conducción de
estos. Así mismo, el aumento de los espacios ocupados por viviendas, el aumento de
la escorrentía, la disminución de los niveles de infiltración de las aguas en los suelos
y el estado de sedimentación que presentan las obras hidráulicas existentes son otros
de los factores a considerar.
El Diccionario de la Real Academia de Ingeniería, en su versión digital (s.f)
define obras hidráulicas como:
Construcción de bienes que tengan naturaleza inmueble
destinada a la captación, extracción, desalación,
almacenamiento, regulación, conducción, control y
aprovechamiento de las aguas, así como el saneamiento,

16
depuración, tratamiento y reutilización de las aprovechadas y
las que tengan como objeto la recarga artificial de acuíferos,
la actuación sobre cauces, corrección del régimen de
corrientes y la protección frente avenidas, tales como presas,
embalses, canales de acequias, azudes, conducciones, y
depósitos de abastecimiento a poblaciones, instalaciones de
desalación, captación y bombeo, alcantarillado, colectores de
aguas pluviales y residuales.
Todos los factores antes descritos, hacen necesario evaluar cuál es el nivel de
vulnerabilidad de la urbanización Colinas de Pequiven, en Morón, ante el riesgo
hídrico por inundación, considerando su cercanía con el río Morón y la alta densidad
poblacional presente en dicho sector, donde múltiples familias han construido sus
viviendas principales.
En Colinas de Pequiven, en los últimos años se ha desarrollado un proceso de
expansión creciente del área urbanizada del sector, muchas veces de forma
improvisada. Se han convertido áreas verdes en nuevas viviendas, proceso que
disminuye la capacidad absorción de los suelos y da lugar al aumento de la
escorrentía; impidiendo la percolación natural, que ha generado grandes
transformaciones sobre el relieve, afectando directamente a las dinámicas hidráulicas
naturales. La intervención humana en asociación con las características topográficas
de la zona, ha incrementado la vulnerabilidad al riesgo de inundación.
Del mismo modo, el incremento de la actividad agrícola artesanal en la cadena
montañosa adyacente, que configura el límite sur de la urbanización, afecta de forma
importante la cobertura vegetal de la zona, dando paso a la degradación y erosión de
los suelos. Los detritos son arrastrados por las lluvias y depositados en el cauce de la
quebrada La Pedrera. Así mismo, estos son llevados aguas abajo y afectan de forma
importante las canalizaciones y sistemas de drenajes existentes, reduciendo así su
capacidad de conducción y manejo de las aguas.

17
La topografía de la zona, objeto de estudio, presenta características que
incrementan los riesgos de inundación, que se presentan constantemente. La última de
estas ocurrió en julio del año 2.017, con afectación importante en las zonas
residenciales del sector y daños cuantiosos a la infraestructura vial de la urbanización.
1.2 Formulación del problema
De acuerdo con Borjas (2012, p.18), la formulación del problema, “es la
interrogante que se plantea el investigador; también se le llama, la pregunta de
investigación”. Se propone el siguiente proyecto “Obras hidráulicas para la
mitigación del riesgo por inundación en el sector Colinas De Pequiven Morón Estado
Carabobo”. Hechos como el deslave de Vargas, mencionado en párrafos anteriores,
son, sin lugar a dudas, un recordatorio de la fuerza de la naturaleza. Estos hechos
dejan ver la vulnerabilidad del ser humano ante una eventualidad como esta.
Situaciones vividas en el territorio nacional, sumadas a eventos de inundación
acaecidos dentro los límites de Morón estado Carabobo, llevan a la búsqueda de
respuestas para este sector. Basados en estas premisas, surgen las siguientes
interrogantes:
¿Cuál es la situación actual de susceptibilidad ante el riesgo por inundación de
la comunidad de Colinas de Pequiven, en Morón estado Carabobo?
¿Cuáles serían los parámetros hidrodinámicos requeridos para simular el tipo
de obra hidráulica?
¿Qué obras hidráulicas serían necesarias acometer para disminuir el riesgo de
inundación, en la urbanización Colinas de Pequiven?

18
1.3 Objetivos de la Investigación
Objetivo General
Proponer obras hidráulicas mediante la simulación de parámetros
hidrodinámicos para la mitigación del riesgo por inundación en el sector Colinas de
Pequiven Morón Estado Carabobo.
Objetivos Específicos
● Diagnosticar la susceptibilidad del sector Colinas de Pequiven, en Morón,
ante el riesgo hídrico por inundación.
● Determinar los parámetros hidrodinámicos requeridos para las obras
hidráulicas que contribuyan a la mitigación del riesgo hídrico por
inundación en el sector Colinas de Pequiven.
● Diseñar las obras hidráulicas, mediante la simulación de parámetros
hidrodinámicos, que coadyuven a la mitigación del riego hídrico por
inundación del sector Colinas de Pequiven.
1.4 Justificación
El sector Colinas de Pequiven, en los años recientes, ha sido objeto de
inundaciones que han causado importantes pérdidas materiales, con la consiguiente
afectación y desmejoramiento de las condiciones de vida de sus habitantes. Por ello,
es necesario evaluar las condiciones de riesgo del sector, y determinar las causas que
originaron o contribuyeron con la ocurrencia de las inundaciones. Es allí donde el
autor encuentra sustento para argumentar el porqué es necesaria esta investigación.
Además, esta investigación encuentra sustento en la disminución del riesgo potencial
que representa una inundación, alejar esa posibilidad y resguardar la vida humana de
las 416 familias habitantes del sector.

19
La presente investigación se basará en el análisis de los niveles de
vulnerabilidad de la urbanización Colinas de Pequiven, ante el riesgo de inundación.
Entre los aportes importantes se puede mencionar que, con el desarrollo de la misma,
se plantearán una serie de obras hidráulicas que coadyuvarán a la mitigación del
riesgo planteado.
Desde el punto de vista práctico, este trabajo de grado está aportando una
solución directa a un clamor de la mencionada comunidad que ha sido objeto en el
último quinquenio de 3 eventos de gran intensidad lluviosa cuyo resultado ha sido la
inundación de sectores residenciales, ocasionando pérdidas en enseres,
electrodomésticos, y un sinfín de inconvenientes de salubridad, de hecho la
participación de sus habitantes ha sido de importancia invaluable en la aportación de
datos valiosos para la investigación.
Lo anteriormente expuesto viene a reforzar el aspecto social y comunitario
dado que se evita a futuro con esta investigación el efecto de miedo y pavor que
existía en la comunidad ante eventos lluviosos y se deja a una comunidad con una
propuesta clara que fortalece y enaltece el sentir de disponer de proyectos viables que
generan soluciones factibles y realizables.
Desde el punto de vista ambiental se proponen en esta investigación medidas
para conservación de una cuenca de un cuerpo de agua que se encuentra en la
actualidad sumido en impactos negativos que inciden en el deterioro del arroyo,
erosión de las zonas del enclave acuífero y deforestación desmedida, efectos que han
ocasionado un daño a la cuenca y sus alrededores.
Desde la óptica científica se pretende utilizar herramientas tecnológicas en los
levantamientos georeferenciados y ahondar en los aspectos de simulación de eventos
con software de última generación que ayudaron a revelar datos y condiciones
planimétricas, altimétricas y de pluviometría no consideradas hasta el presente, es
decir se incorporan análisis bien determinados basados en cálculos científicos con
criterio fundamentados en eventos más recientes.

20
También, es importante destacar que este proyecto se sustenta en la línea de
investigación de la UNEFM, Conservación de cuencas hidrográficas, del área
Estratégica agua y eficiencia energética, ya que las obras hidráulicas representan las
medidas de conservación, restablecimiento y preservación de los recursos naturales
en cuencas hidrográficas, además utilizando la tecnología existente en la modelación
y evaluación de la producción y transporte de sedimentos y contaminantes en cuencas
hidrográficas.
1.5 Delimitación
Según Bernal, “La delimitación en investigación se refiere a la dimensión o al
cubrimiento que ésta tendrá en el espacio geográfico, periodo de tiempo y perfil socio
demográfico del objeto de estudio” (Bernal, 2010: p. 109). La presente investigación
se encuentra circunscrita dentro de los límites geográficos de la urbanización Colinas
de Pequiven Morón Estado Carabobo, conjunto residencial actualmente habitado por
unas 416 familias, para un número de 2116 habitantes. Además, la presente
investigación elaborará el diseño de ingeniería de un conjunto de obras hidráulicas
que serán requeridas para dar solución a la problemática. Específicamente se hizo
énfasis en los eventos ocurridos en las calles identificadas con el número 1, 3, 5, 4, y
17 del mencionado sector.
1.6 Limitaciones
Bernal,(ob cit.), indica que “las limitaciones en un proyecto de investigación
pueden ser de tiempo, limitaciones de espacio o territorio, limitaciones de recursos”.
La presente investigación presenta limitaciones relacionadas con el tiempo, en la
misma son considerados los datos aportados por organismo oficiales con una data no
mayor de 30 años. Se estiman limitaciones relacionadas con recursos de tipo
logístico, por dificultades existentes en el traslado del investigador al sitio de
investigación y por escasos recursos económicos para efectuar los levantamientos
respectivos.

21
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL CONTEXTUAL

22
CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL CONTEXTUAL
2.1 Antecedentes de la Investigación
A nivel internacional, Castillo (2015), en su trabajo de grado titulado
“Evaluación de los Problemas Hidráulicos, en el Dren Aviación” Departamento
Ancash Perú, tuvo como objetivo general la evaluación de los problemas hidráulicos
que presenta el dren aviación. Utilizó como metodología el estudio explicativo,
porque pretendía establecer las causas de los eventos, sucesos o fenómenos que se
estudiaban. Así mismo, planteó un diseño de investigación no experimental, ya que
describió las características de un conjunto de unidades de estudio.
Tuvo una población de 372 familias que residen colindantes al Dren de
Aviación. Se utilizó la observación directa como técnica de recolección de datos,
donde se captan los hechos, fenómenos o situación que presenta el Dren. En esta
investigación se trabajó con fichas de recolección de datos, guía de observación,
validados por profesionales del área. Se demostró los principios hidráulicos
fundamentales que están involucrados en el diseño de drenajes principales, así como
la secuencia de cálculo de las estructuras hidráulicas de una conducción principal.
Como aporte, esta investigación brinda las bases teóricas de orientación, que
servirán al investigador en la elección, dimensionamiento y diseño de las obras
hidráulicas necesarias para mitigar el riesgo de inundación en el sector de Colinas de
Pequiven, mejorando sustancialmente las condiciones de vida de los 2.116 individuos
que habitan la localidad.
En trabajo presentado por Velásquez (2019), que lleva por título “Evaluación
de la Influencia de las Manchas de Inundación Sobre los Tramos y Áreas de riesgo
potencial y significativos en la Cuenca del Río Pao, Estado Carabobo”, que tiene

23
como objetivo general la validación de modelos de lluvia-escorrentía adaptada al
cauce del río El Pao, el tipo de investigación es descriptiva, con un diseño de campo
no experimental. Esta investigación tiene como técnica de recolección de datos la
investigación científica indirecta. Como instrumentos o medios para obtener la
información se dispuso de imágenes satelitales, a través del satélite Landsat 8. Se
observa los fenómenos tal y como se dan en su contexto natural para después
analizarlos. En esta investigación, los fenómenos observados fueron: precipitación
anual, precipitación efectiva y riesgo de inundación.
Se concluye que el método propuesto en la investigación representa un aporte
importante, que sirve como guía para abordar la estimación del riesgo de inundación
en cuencas de río de países de la región, motivado a que asocia la lluvia efectiva con
la probabilidad de exceder la ocurrencia de los eventos de lluvia efectiva, igualmente
el tiempo de vida útil de estructura hidráulica que sería diseñada para mitigar el
riesgo de inundación. También, se establece que el peligro potencial de inundación,
asociado con la alta vulnerabilidad de algunas comunidades, condiciona el nivel de
riesgo al que está expuesto el 94% de la población de la zona.
Así mismo, Farías (2015), en su investigación titulada “Validación de
modelos de estimación lluvia-escorrentía en la cuenca del río Unare, Guárico,
Anzoátegui” estableció como objetivo general la validación de un modelo de
estimación del proceso lluvia-escorrentía en el río Unare, investigación de campo no
experimental. Esta investigación tiene como técnicas de recolección de datos la
observación indirecta, que ocurre cuando el investigador conoce del hecho mediante
observaciones realizadas anteriormente por otras personas y la observación
estructurada que se realiza con la ayuda de elementos técnicos apropiados (planos
topográficos de la zona).
Se concluye que si es posible adaptar un modelo matemático al pronóstico
lluvia-escorrentía para evaluar el comportamiento del río Unare, este modelo fue

24
calibrado, validado y simulado, generando resultados aceptables de los procesos
hidrológicos involucrados. Un modelo muy adaptado al comportamiento del proceso
a simular en la cuenca y para un periodo de 50 años se obtuvo un riesgo de
inundación de 42%.
Esta investigación cuenta con datos relevantes para el desarrollo de la presente
investigación, ya que brinda información importante en el ámbito de los procesos de
estimación, identificación de variables que intervienen en los fenómenos naturales
que dan paso a las inundaciones y la dinámica hidráulica asociada a los mismos. Así
mismo, aporta información complementaria para ser cargada como datos en los
software de simulación digital, que se pretenden utilizar en la investigación presente.
2.2 Bases Teóricas
Con el propósito de facilitar una mayor y mejor comprensión sobre los temas
abordados, se desarrollarán a continuación una serie de conceptos teóricos que le
otorgan a la presente investigación el andamiaje o soporte teórico necesario,
obedeciendo la definición expresada por Cerda (1998, p.170), “es imposible concebir
una investigación científica sin la presencia de un marco teórico, porque a este le
corresponde la función de orientar y crear las bases teóricas de la investigación”.
En tal sentido Bernal (Ob. Cit.) aclara que:
El marco teórico no es un resumen de teorías que se ha escrito
sobre el tema; más bien es una revisión de lo que está
investigándose o se ha investigado en el tema objeto de estudio
y los planteamientos que sobre el mismo tienen los estudiosos
de este.
Esta fundamentación soporta el desarrollo del estudio y la discusión de los
resultados.

25
Mitigación
Según el Diccionario Virtual de Acción Humanitaria y Cooperación para el
Desarrollo (2005), la mitigación consiste en aquellas medidas que se ejecutan cuando
comienza a gestarse un proceso de desastre concreto. Tradicionalmente, la mitigación
ha tendido a concretarse en el objetivo de reducir la intensidad de las catástrofes. Las
medidas de mitigación pueden ser de diferentes tipos, uno de ellos consiste en la
construcción de infraestructuras físicas, muchas de ellas orientadas a evitar
calamidades precipitadas por el agua, como son terrazas en las laderas propensas a
corrimientos de tierras, los diques y muros para reducir el riesgo de inundación, y las
cunetas para el desagüe pluvial.
Inundación
Según la definición aportada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y
Estudios ambientales IDEAM (2021), de la República de Colombia, en su artículo
web “Amenaza de Inundación”:
Las inundaciones son fenómenos hidrológicos recurrentes
potencialmente destructivos, que hacen parte de la dinámica de
evolución de una corriente. Se producen por lluvias persistentes
y generalizadas que generan un aumento progresivo del nivel de
las aguas contenidas dentro de un cauce, superando la altura de
las orillas naturales o artificiales.
La Lluvia
De acuerdo a Matias (2018, p. 7) La lluvia forma parte del ciclo hidrológico y
se presenta al precipitarse las gotas de agua que se condensan en la atmósfera. Su
peligrosidad radica en que es variable en el espacio y el tiempo.

26
Intensidad de lluvia. - Es la cantidad de lluvia que se precipita en cierto
tiempo, sus unidades son en milímetros por hora ( mm / h ). Se mide con un
fluviógrafo. Su concentración en un área periférica puede ser capaz de generar
inundaciones cuando el agua de una lluvia intensa al precipitarse sobre una superficie
plana o cóncava es incapaz de desplazarse por sí misma, por tanto permanece
estancada por horas o días hasta que por infiltración y/o evaporación desaparece el
cuerpo de agua.
Obras Hidráulicas
Según la definición dada por el Diccionario Virtual RAING, de la Real
Academia de Ingeniería (2014), variación técnica del Diccionario de la Real
Academia de la Lengua Española,:
Son construcciones de bienes que tengan naturaleza inmueble,
destinados a la captación, extracción, almacenamiento,
regulación, conducción, control y aprovechamiento de las aguas,
la actuación sobre cauces, corrección del régimen de corrientes y
la protección frente a avenidas, tales como presas, diques y
obras de encauzamiento.
Según Lopez (2005, p. 5) la construcción de obras hidráulicas para el control
de los flujos y de los sedimentos aportados por los torrentes. Estas obras de control
consisten básicamente en: a) obras de control de erosión en cárcavas, laderas y
pendientes inestables; b) obras de estabilización de cauces; c) obras de control y
retención de sedimentos; y d) obras de conducción de flujos (canalizaciones).
Las obras de control de erosión tienen como objetivo disminuir el aporte de
sedimentos en los tramos superiores de la cuenca, mediante pequeñas obras y trabajos
de retención y protección de suelos, control de laderas y pendientes, reforestación,
enfajinado, y obras de drenaje para estabilización de taludes.

27
Las obras de estabilización de cauces se refieren a una serie de pequeñas
presas escalonadas que se construyen en los tributarios para estabilizar las pendientes
de los cauces y laderas, reduciendo la energía del flujo para transportar los
sedimentos. Las obras de control y retención de sedimentos consisten en presas para
capturar y almacenar los arrastres sólidos, las cuales se construyen usualmente en la
garganta del torrente o en sus afluentes principales. También se incluyen en este
grupo las lagunas de sedimentación que cumplen el mismo propósito y se construyen
en los abanicos aluviales cuando existen espacios suficientes para depositar los
sedimentos.
Las obras de conducción se utilizan para guiar y conducir los flujos desde las
presas o lagunas de almacenamiento hasta un sitio seguro de descarga. Ellas consisten
en canalizaciones, diques y bermas, estructuras de caída, y obras de disipación.El
objetivo principal de las presas de control de sedimentos es el de poder retener una
proporción significativa de los arrastres sólidos en época de crecientes, y reducir la
concentración del flujo y el caudal pico aguas abajo. Para ello es indispensable que
las presas estén vacías, es decir que tengan intacta su capacidad de almacenamiento
en el momento en que ocurra el alud torrencial. Por lo tanto la remoción periódica de
los depósitos de sedimentos acumulados en las presas es vital para que las presas
cumplan con su función de retención.
Las inundaciones
Ferrando (2006, p. 2) Las inundaciones propiamente tales corresponden a una
consecuencia derivada de otros procesos de recurrencia interanual, como son las
crecidas de los cursos de agua, sumado ello a condiciones de insuficiencia de los
sistemas de evacuación, sean estos cauces naturales, sistemas de drenaje
artificializados, colectores urbanos, etc.
Se trata del resultado del desequilibrio que se manifiesta en un momento,
lugar y situación dada, entre el volumen hídrico a evacuar en una determinada parcela

28
de tiempo, y la capacidad de evacuación de los cauces o sistemas de drenaje o, en
otras palabras, la oferta de cauce se ve superada por la demanda de cauce. Debe
tenerse en cuenta, además, que dicha demanda no está compuesta sólo por agua, sino
también por los sedimentos que esta transporta y arrastra, y cuya proporción respecto
del volumen hídrico, sumado a las variaciones en la capacidad de carga del curso de
agua, va a influir directamente en la ocurrencia de los desbordes.
Un hecho relevante es la recurrencia de las crecidas que presenta una cuenca
fluvial dada respecto de otra. Ello está asociado, por una parte, a las características
del régimen pluviométrico y térmico que registre el clima imperante y, por otra, a las
características morfométricas que está presente (alturas, forma, pendiente media,
superficie, etc.), al desarrollo del sistema de drenaje (densidad, frecuencia y jerarquía
de la red hídrica), y a la capacidad de retención hídrica de la cuenca, aspectos todos
ellos que influyen en la torrencialidad, la velocidad de respuesta, el tiempo de
concentración, y el volumen de los caudales.
Respecto de la carga sedimentaria y su relación con los desbordes, esto tiene
como explicación el hecho que las variaciones de pendiente en el eje longitudinal de
los cauces provocan modificaciones en la velocidad con que escurre el agua, lo que
motiva la sedimentación o abandono local de la carga de sedimentos provocando
consecuentemente una reducción de la sección transversal y, por lo tanto, de la
capacidad de estos cauces para contener y evacuar las aguas.
En otros casos, cuando se trata de inundaciones o "salidas de madre" en
condiciones de caudales "normales" (altas aguas medias), la causa suele encontrarse
en la reducción de la sección de los colectores en forma artificial (angostamiento por
urbanización, relleno por desechos, etc.), natural (sedimentación progresiva),
o accidental (eventos que provocan obstrucción parcial o total) como son los
deslizamientos de tierra, los derrumbes, la caída de árboles, el derrumbe de puentes,
etc.

29
Inundaciones y Morfología Fluvial
Garnica y Alcántara (2004, p. 6) Los peligros por inundaciones son generados
cuando grupos humanos se desarrollan en sitios naturalmente susceptibles a ser
inundados, especialmente en las llanuras de inundación. La dinámica de una corriente
fluvial implica la existencia de distintos elementos morfológicos que cumplen una
función en los procesos involucrados, de tal manera que como resultado de la
interacción entre procesos acumulativos, de transporte y erosivos se produce el
modelado de distintos tipos de lechos fluviales.
Vulnerabilidad
Garnica y Alcántara (2004, p. 8) La determinación del riesgo por
inundaciones es fundamental, ya que permite conocer el nivel o grado de exposición
de la población ante estos tipos de peligros. Para conocer el riesgo es importante
analizar dos factores muy importantes: el peligro y la vulnerabilidad. En el caso de la
presente investigación, el peligro está representado por la delimitación de zonas
susceptibles a inundaciones, en tanto que la vulnerabilidad se analiza en función de
las características socioeconómicas de la población involucrada.
La vulnerabilidad, según Cannon (1994, p. 21), es una condición de la
población o de los individuos en función de sus características económicas y sociales
en las que se desarrolla, además de su localización geográfica, lo cual los hace más o
menos susceptibles a ser afectados por un fenómeno natural.
El estudio de la vulnerabilidad social implica el análisis de los diversos
factores socioeconómicos que determinan el grado de condiciones desfavorables o
precarias de la población, las cuales tienen un impacto directo en la capacidad de
respuesta ante los efectos producidos por un peligro natural, dado que las

30
comunidades con condiciones de vida deficientes requieren ayuda externa para poder
sobreponerse a un evento, inclusive de baja magnitud.
Riesgo por inundación
Según Solano (2009) Es un acontecimiento que produce una condición no
deseada sobre el hombre, está asociado al espacio físico donde éste desarrolla sus
actividades, probabilidad de que ocurra algún hecho indeseable. El riesgo está
interrelacionado con factores culturales, históricos, políticos, socioeconómicos y
finalmente ambientales.
Hidrodinámica
De acuerdo con el Diccionario de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit.),
se define la hidrodinámica como:
La parte de la física que estudia el movimiento de los fluidos líquidos.
Este movimiento está definido por un campo vectorial de velocidades
correspondientes a las partículas del fluido y de un campo escalar de
presiones, correspondientes a los distintos puntos del mismo.
Variable Hidrometeorológicas
Se encuentran definidas como variables hidrometeorológicas a todas aquellas
que intervienen en el ciclo hidrológico, estas se encuentran relacionadas entre sí y son
las principales causantes de los mayores eventos naturales, se pueden mencionar: el
caudal, la evaporación, la evapotranspiración, la humedad, intercepción,
precipitación, presión atmosférica, radiación solar, temperatura, transpiración y
viento.
En consideración, Guevara (2011), dispone las variables hidrometeorológicas
como la interrelación de la atmósfera y los parámetros pertenecientes al ciclo
hidrológico, mencionando factores geográficos como altitud, longitud, topografía y
las masas de la tierra, que de alguna forma intervienen en las condiciones
meteorológicas, destacando que todos estos factores determinan la magnitud de la

31
precipitación y la respuesta de la cuenca. Es importante resaltar que el citado autor
introduce aspectos tanto hidrológicos como geográficos.
Proceso de lluvia-escorrentía
El proceso de lluvia-escorrentía se encuentra netamente relacionado a los
procesos hidrológicos, ya que son las precipitaciones las principales autoras que dan
origen a la interacción en dichas variables hidrometeorológicas. De acuerdo con
Montaña (2015):
Un modelo lluvia-escorrentía es una representación matemática
de estas dos variables que forman parte del ciclo hidrológico de
una cuenca hidrográfica. El modelo se usa mayormente para
entender el proceso de escurrimiento y para pronosticar con el
propósito de regularizar el uso del agua o diseñar obras
hidráulicas para el control de inundaciones.
Aunado a esto, Brena (2006), declara que:
En las cuencas hidrológicas, la transformación de la lluvia en
escurrimiento, genera gastos que son requeridos para revisar o
diseñar las estructuras hidráulicas que están localizadas en sus
áreas de aportación. Al respecto puede considerarse el proceso
como un análisis de definición de zonas con mayor riesgo de
inundación de forma precisa y relativamente sencilla.
Sistemas de Información Geográfica
Los sistemas de información geográficas (SIG) son considerados herramientas
tecnológicas modernas de gran utilidad ya que permiten la obtención de datos del
mundo real que están vinculados a una referencia espacial. Con relación a lo
expuesto, De Ellas (2011), esta herramienta que constituye en particular los mapas
satelitales se utiliza regularmente en la respuesta a emergencias y ayuda humanitaria
como consecuencia de desastres naturales.

32
Modelo de Elevación Digital (DEM)
Un modelo de elevación digital puede ser definido como la información visual
y matemática de los desniveles respecto al nivel del mar, característicos de un
determinado relieve y sus elementos. Por otra parte, United States Geological Survey
(USGS) (2016), determina un modelo de elevación digital como aquella matriz de
muestra de elevación para un número de posiciones de tierra a intervalos regulares
espaciados.
Landsat
Los satélites Landsat forman parte de la primera misión de los Estados Unidos
para realizar el monitoreo de los recursos terrestres. Según United States Geological
Survey (USGS) (2016), Landsat representa la base de datos espacial de teledetección
con el mayor alcance del mundo, proporcionando imágenes gratuitas, como recurso
único para la agricultura, geología, educación, cartografía, investigación del cambio
climático, así como la respuesta ante eventos de emergencia.
ArcGIS 10
De acuerdo con el Environmental Systems Reseach Institute (ESRI) (2016), se
conoce como ArcGIS al completo sistema que permite recopilar, organizar,
administrar, analizar, compartir y distribuir información geográfica, catalogado como
uno de los principales softwares capaces de generar información geográfica a partir
de un modelo de elevación digital. En lo esencial, se considera un producto
compuesto de diferentes softwares de amplia utilidad, ya que gracias a su aplicación
en conjunto con los sistemas de información geográfica se puede obtener y editar
información complementaria para el estudio de un área en particular mediante su
modelación.

33
HEC
El Centro Hidrológico de Ingeniería, también llamado Hidrologic Engineering
Center (HEC), según Rodríguez, Torrealba y Rincón (2019) es una organización de
referencias oficiales en las áreas técnicas de hidrología tanto superficiales como
subterráneas, fluvial, transporte de sedimentos, estadísticas hidrológicas, riesgo de
análisis, análisis de sistemas de reserva y planificación, entre otros temas asociados
para el cuerpo de ingenieros del ejército de Estados Unidos. Es necesario agregar que
existen herramientas y extensiones complementarias que al ser aplicadas en conjunto
con algún software como el ArcGIS, pueden dar origen a estudios hidrológicos con
diversos resultados para determinada investigación.
HEC-GeoHMS
La extensión de la Modelación Hidrológica Espacial (HEC-GeoHMS), se
considera una herramienta complementaria del software ArcGIS, desarrollada como
un conjunto de herramientas de la hidrología geoespacial, que en referencia con e
Hidrologic Engineering Center (HEC) (2016), transforma las vías de drenaje y límites
de la cuenca en una estructura de datos hidrológicos que representa la red de drenaje.
2.3 Definición de Términos básicos
Abanico aluvial
Depósito sedimentario originado por una corriente que discurre a partir de un
valle angosto en forma de abanico. Diccionario Virtual de la Real Academia de
Ingeniería (Ob. Cit).

34
Aguas Pluviales
Aguas procedentes de precipitación natural, que no han sido contaminadas
deliberadamente. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Aguas residuales
Agua contaminada por su uso y todas las aguas que se descargan en el sistema
de desagüe, por ejemplo las aguas residuales domésticas y las industriales, el agua de
condensación y también las aguas pluviales cuando se descargan en un sistema de
desagüe de aguas residuales. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería
(Ob. Cit).
Alcantarilla
Canal cubierto o tubería de gran diámetro que conduce una corriente de agua
por debajo del nivel del suelo. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería
(Ob. Cit).
Aluvión
Material como la arcilla, el cieno o la grava, transportado y depositado por
una corriente de agua. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob.
Cit).
Avenamiento
Acción de dar salida y corriente a las aguas muertas o a la excesiva humedad
de los terrenos, por medio de zanjas o cañerías. Diccionario Virtual de la Real
Academia de Ingeniería (Ob. Cit).

35
Avenida
Elevación generalmente rápida del nivel del agua de un río, hasta alcanzar un
máximo a partir del cual dicho nivel desciende a una velocidad menor.En hidrología,
elevación del nivel de un curso de agua de manera significativa. Diccionario Virtual
de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Caudal
Volumen de líquido que circula a través de una sección transversal por unidad
de tiempo. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Cemento
Aglomerante obtenido por calcinación de arcilla y caliza, que endurece al ser
amasado con agua. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Colector
Caño o canal que recoge todas las aguas procedentes de un avenamiento o las
sobrantes del riego, y también el conducto subterráneo en el cual vierten las
alcantarillas sus aguas. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob.
Cit).
Drenaje
Eliminación de aguas subterráneas, superficiales o aguas de estructuras, por
gravedad o bombeo. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).

36
Ecuación de continuidad
Ecuación basada en la ley de conservación de la masa para un fluido en
movimiento, que estipula que la masa de flujo que entra en un volumen de control es
igual a la que sale de él. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob.
Cit).
Escorrentía
Agua de superficie escurriendo hacia un curso de agua como resultado de una
precipitación fuerte. Agua de lluvia o de riego que no puede infiltrarse en un suelo y
discurre por la superficie del mismo. Diccionario Virtual de la Real Academia de
Hidrometría
Medida y análisis de las corrientes de agua. Parte de la hidrodinámica que
trata del modo de medir el caudal, la velocidad o la fuerza de los líquidos. Parte de la
hidrología que mide el volumen de agua que circula por una sección de un conducto
en un tiempo dado. Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Hormigón
Material obtenido de la mezcla de un aglomerante con arena, grava y agua. Su
composición es muy variable dependiendo del uso al que se destinen, y a la
proporción en que intervienen los distintos materiales se llama dosificación y se
expresa en peso o en volumen de los materiales constituyentes por metro cúbico de
mezcla. Además, se añaden otra serie de productos (aditivos), que se incorporan a la
masa del hormigón sin fraguar con objeto de facilitar su preparación y puesta en obra,

37
regular su fraguado y endurecimiento, o mejorar alguna de sus características.
Diccionario Virtual de la Real Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Sedimentación
Forma y proceso de depósito bajo la influencia de la gravedad, de las materias
en suspensión de las aguas o aguas residuales.Diccionario Virtual de la Real
Academia de Ingeniería (Ob. Cit).
Suelo Aluvial
Suelo constituido por aluviones depositados recientemente, con horizontes
poco diferenciados, salvo formación de un horizonte A1, y sin otra modificación del
material depositado, restringiéndose el término aluvión a las fracciones más finas del
suelo, tales como arcillas y limo, y aplicando el término diluvium para el caso de que
los depósitos se formen a partir de una acción particularmente fuerte del agua reciben,
a veces, el nombre de diluvium. Diccionario Virtual de la Real Academia de
2.4 Sistema de Hipótesis
Un aspecto importante en la investigación científica tiene que ver con las
hipótesis, según lo expresa Razo (1998, p.94), una hipótesis “es una explicación
anticipada y provisional de alguna suposición que se trata de comprobar o desaprobar,
a través de los antecedentes que se recopilan sobre el problema de investigación
previamente planteado”. Las investigaciones de tipo descriptivos no requieren
formular hipótesis, es suficiente plantear algunas preguntas de investigación, que
surgen del planteamiento del problema, los objetivos y del marco teórico que sustenta
el estudio. Por tanto, la presente por ser una investigación de campo, no experimental,
no presentará hipótesis.

38
2.5 Operacionalización de Variables
Las investigaciones cuantitativas se caracterizan por la verificación de los
hechos a través de variables, las mismas representan los elementos que alimentan
datos para su posterior análisis e interpretación. Tal es el caso de la presente
investigación, donde se seleccionan como variables las siguientes: Riesgo por
inundación, simulación de parámetros y obras hidráulicas. Cada una de ellas
representa la respuesta que el investigador le dará a cada objetivo específico. Estas
serán identificadas, organizadas y operacionalizadas a través del cuadro indicado en
el anexo 2.

39
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO

40
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
3.1 Nivel y Diseño de la Investigación
La Investigación se encuentra enmarcada dentro del enfoque cuantitativo.
Según Palella y Martins (2012, p.41), “la investigación cuantitativa requiere el uso de
instrumentos de medición y comparación, que proporcionan datos cuyo estudio
necesita la aplicación de modelos matemáticos y estadísticos. Por ello, se afirma que
se fundamenta en el cientificismo y el racionalismo”.
Este proyecto de investigación se enmarcará en un nivel de profundidad
descriptivo. Arias, (2012, p.24), dice:
La investigación descriptiva consiste en la
caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo,
con el fin de establecer su estructura o comportamiento. Los
resultados de este tipo de investigación se ubican en un nivel
intermedio en cuanto a la profundidad de los conocimientos
se refiere.
Así mismo, la investigación descriptiva posee niveles de clasificación. Uno de
estos niveles son los estudios de medición de variables independientes. Según Arias,
(Ob. Cit, p.25):
Su misión es observar y cuantificar la modificación de
una o más características en un grupo, sin establecer
relaciones entre éstas. Es decir, cada característica o variable
se analiza de forma autónoma o independiente. Por
consiguiente, en este tipo de estudio no se formulan hipótesis,
sin embargo, es obvia la presencia de variables.

41
La investigación se enmarca en el nivel descriptivo, debido a que en ella se
evaluará un fenómeno natural. No existe la formulación de una hipótesis para el
desarrollo del proyecto, solo se busca explicar la situación, y a partir de esto generar
mecanismos que puedan ayudar a mejorar la condición natural.
La estrategia adoptada para el diseño de esta investigación es de tipo no
experimental, debido a que no se contempla en la misma la manipulación de
variables, definido en este concepto por Palella y Martins (Ob. Cit, p.81), “diseño no
experimental, es el que se realiza sin manipular en forma deliberada ninguna variable.
El investigador no sustituye intencionalmente las variables independientes”. Por lo
tanto, en este diseño no se construye una situación específica, si no que se observan
las que existen.
Los datos e información para la presente investigación son recolectados
directamente donde ocurren los hechos sin controlar o manipular variables, lo que la
hace una investigación de campo, de acuerdo a Palella y Martins, citando a Ramírez
(1998), “el investigador no manipula variables debido a que esto hace perder el
ambiente de naturalidad en el que se manifiestan y desenvuelve el hecho”:
3.2 Población y Muestra
Población
. Según Borja (2012, p.30), población “desde un punto de vista estadístico, se
denomina población o universo al conjunto de elementos o sujetos que serán motivo
de estudio”. En atención a lo señalado la población es finita y tiene características
muy comunes. A los efectos de esta investigación la población, se desprende de lo
anteriormente expresado, que es del tipo finita.

42
Considerando lo afirmado anteriormente, la población es finita debido a que el
investigador cuenta con el registro censal de los elementos que conforman la
población en estudio. Por otra parte, aun cuando existen las 416 familias que
actualmente ocupan la urbanización Colinas de Pequiven, es de hacer notar que este
urbanismo consta de un relieve accidentado y presenta zonas altas que no se han visto
afectadas por efecto eventos de inundación, y también zonas bajas que representan los
sectores que en los últimos 5 años han sido muy afectados por las Lluvias.
Por tal razón se aclara que se considera como factor preponderante las
familias que habitan en las zonas bajas o de riesgo potencial a inundación, constituido
en este caso por las familias que habitan en las calles identificadas con el número 1,
3, 5, 4, y 17, lo cual contempla un total de 78 familias, las cuales viene a representar
la población en estudio.
Muestra
Para efectos del presente trabajo de grado, el investigador considera pertinente
el estudio completo de los sujetos que integran la población en estudio, dado que es
importante analizar toda la información que pueda recabarse proveniente de quienes
han experimentado los efectos de la inundación, por tanto se establece que se efectué
un muestreo censal, es decir analizar el 100% de la población en estudio, por tal razón
La muestra se considera censal y se estudia a los 78 sujetos susceptibles a inundación.
3.3 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
Técnicas de recolección de datos
Existen diferentes técnicas para la recolección de datos, las mismas no son
excluyentes una de otras, perfectamente se pueden alternar y complementar. La
observación científica es la más antigua y al mismo tiempo la técnica más moderna
de investigación, Borja (Ob. Cit, p.33), la define como “la percepción intencionada e

43
ilustrada de un hecho o de un conjunto de hechos o fenómenos, objeto de observación
que es portador de las características que son propias del objeto en estudio”.
La presente investigación utilizará observación directa, en función de obtener
una idea clara de lo que sucede con las aguas pluviales en el sector Colinas de
Pequiven, igualmente para la obtención de detalles de interés en el hecho
investigativo.
Otra significativa y valiosa técnica es la encuesta, definida por Tamayo
(2007, p. 72) como “una técnica o procedimiento que recoge información directa o
indirecta, las mismas son formuladas y llenadas por un empadronador, frente a quien
le responde”. En este proyecto se plantea la utilización de esta técnica con el
propósito de obtener los datos que servirán de operadores de las variables definidas.
Instrumentos de recolección de datos
Este es un aspecto importante dentro de la investigación; no es más que los
recursos de los cuales dispondrá el investigador para aplicar las técnicas
mencionadas. En el caso de la observación directa se utilizará el diario de campo y el
cuestionario para el desarrollo de la encuesta, el mismo será del tipo dicotómico con
18 preguntas cerradas, la estructura y contenido del cuestionario se puede observar en
el anexo 1. Para Arias, (Ob. Cit, p.74):
El cuestionario es la modalidad de encuesta que se
realiza de forma escrita mediante un instrumento o formato en
papel contentivo de una serie de preguntas. Se le denomina
cuestionario autoadministrado porque debe ser llenado por el
encuestado, sin intervención del encuestador.

44
Para facilitar la observación y garantizar mejores resultados al momento de
analizar los resultados, se empleará la técnica del diario de campo aplicado a la
observación. Según Bonilla y Rodríguez (1997, p.129):
El diario de campo debe permitir al investigador un
monitoreo permanente del proceso de observación. Puede ser
especialmente útil al investigador. En él se toma nota de
aspectos que considere importante para organizar, analizar e
interpretar la información que está recogiendo.
3.4 Validez y Confiabilidad de los Instrumentos de Recolección de Datos
Validez
Según Arias, (Ob. Cit, p.79):
La validez del cuestionario significa que las preguntas o ítems
deben tener una correspondencia directa con los objetivos de
la investigación. Es decir, las interrogantes consultarán sólo
aquello que se pretende conocer o medir.
Todo instrumento que infiera la opinión de los sujetos en el proceso de
investigación, debe ser objeto de una validación, en la cual deben intervenir terceros
con reconocida experiencia o preparación académica del área específica que
certifiquen el sentido, coherencia, redacción, objetividad, sentido, entre otros que
dejen claro al lector de que no existió intención de condicionar al sujeto dentro de la
pretensión subjetiva del investigador. En el caso específico del trabajo de grado en
estudio, esta se efectuó a través del Juicio de expertos, donde se tomo en
consideración 3 expertos, la Dra. Zandra de Talavera como experta en Metodología,
La Magister Lidia Barrios como especialista en Redacción y Estilo; finalmente por el
ingeniero Oscar Sánchez, quien es ingeniero civil con reconocida experiencia; los
resultados de esta validación se indican en el anexo 3.

45
Confiabilidad
Para Hernández (2011): “la confiabilidad de un instrumento de medición se
refiere al grado en que su aplicación repetida al mismo sujeto u objeto produce
resultados iguales”, mientras que para Ander y Egg (2002), el término confiabilidad
se refiere a la “exactitud con que un instrumento mide lo que pretende medir”.
Centrado en lo anterior, la confiabilidad muestra hasta donde los resultados que se
obtengan con la aplicación de algún instrumento son verdaderamente útiles, sólidos y
consistentes, dichos resultados serían iguales de repetirse en las mismas condiciones
y aplicando el mismo instrumento.
Existen diferentes métodos para determinar la confiabilidad de un
instrumento. Uno de ellos es el método de Kuder-Richarson 20, que permite obtener
la confiabilidad a partir de los datos obtenidos en una sola aplicación del test. Puede
ser usada en cuestionarios de ítems dicotómicos y cuando existen alternativas
dicotómicas con respuestas correctas e incorrectas.
Método Kunder-Richarson 21, permite obtener la confiabilidad a partir de los
datos obtenidos en una sola aplicación del test. La suposición básica es considerar
que todos los ítems presentan igual varianza.
En los coeficientes KR20/KR21se divide el instrumento en tantas partes como
ítems tenga, como hicieron Kuder y Richardson. Este coeficiente se aplica para
instrumentos cuyas respuestas son dicotómicas; por ejemplo: (sí - no), lo que permite
examinar cómo ha sido respondido cada ítem en relación con los restantes.
El instrumento de la presente investigación es un cuestionario con preguntas
dicotómicas, es decir, de preguntas cerradas. El mismo se utilizó para obtener
información de la situación de la población objeto de esta investigación y su

46
confiabilidad será realizada a través del coeficiente KR20/KR21. La fórmula
matemática a utilizar para determinar la confiabilidad del instrumento es la siguiente:
Ec (1)
Dónde:
K = Número de ítems del instrumento;
St2 = Varianza del instrumento;
∑ Sp*q2 = Sumatoria de la varianza por ítems instrumento.
A continuación, se presentan los siguientes criterios de decisión para la
confiabilidad de un instrumento:
Cuadro 1.Interpretación de la magnitud del coeficiente de
confiabilidad de un instrumento.
Rango
Confiabilidad
(Dimensión)
0,81-1 Muy Alta
0,61-0,80 Alta
0,41 -0,60 Media
0,21 -0,40 Baja
0-0,20 Muy Baja
Fuente. Ruiz (2002)
Para este trabajo se aplicó el instrumento en una población distinta a la
seleccionada para esta investigación, pero sometida a las misma condiciones, lo que
se conoce como prueba piloto a un pequeño grupo de tamaño 10, es decir se aplicó a

47
10 sujetos De la comunidad mencionada, en este caso en la población de Urama, que
es una localidad adyacente y perteneciente a la parroquia del mismo nombre, en
dicha localidad han ocurrido eventos de inundación muy similares a los ocurridos en
la población objeto del presente estudio. Arrojando un valor de coeficiente
KR20=0.71 que de acuerdo al criterio seleccionado se considera una alta
confiabilidad. Los resultados del cálculo del coeficiente se pueden observar en el
anexo 6
3.5 Fases de la Investigación
La presente investigación se realizará en fases, bien definidas y diferenciadas,
tal como se puede ver en el plan de trabajo identificado anexo 3.Este plan describe la
actuación técnica del investigador en el desarrollo de la investigación en cada una de
las fases.
Fase 0
Implicará la comprobación de la Validez y confiabilidad de los instrumentos
de recolección de datos, a través de los métodos ya definidos.la validez se efectuará a
través de Juicio de experto, se considerará la opinión de 3 expertos, y la confiabilidad
se aplicará una prueba piloto en una población distinta a de la investigación con
similares condiciones, aplicando el método de Kuder Richadson, descrito en el punto
3.4
Fase 1
En la primera fase se contempla un bloque de actividades donde el objetivo es
diagnosticar la susceptibilidad del sector ante el riesgo hídrico por inundación. Se
aplicará los instrumentos de recolección, se tabularán y analizarán los datos de las
variables ya definidas, para luego ejecutar las actividades, según las estrategias,
técnicas y recursos indicados en el plan de trabajo en concordancia con el objetivo
indicado.

48
Este se desprende de la distribución en el tiempo de las actividades contenidas
en un cuadro de descripción de fases, el cual se puede apreciar en el anexo 4, este
plan representa la actuación técnica del investigador en el desarrollo de la
investigación y de cada una de las etapas que lo representan. Al involucrar la
secuencia balanceada en función del tiempo, a través de un diagrama de Gant,
presentado en el anexo 5.
Fase 2
La fase dos o segunda fase tiene como objetivo determinar los parámetros
hidrodinámicos requeridos para las obras hidráulicas que contribuyan a la mitigación
del riesgo hídrico por inundación en el sector Colinas de Pequiven,en concordancia
con el objetivo indicado.
Fase 3
La tercera y última fase de la investigación tiene como objetivo el diseño de
las obras hidráulicas, mediante la simulación de parámetros hidrodinámicos, que
coadyuven a la mitigación del riesgo hídrico por inundación del sector Colinas de
Pequiven.en concordancia con el objetivo indicado.

49
3.6 Los métodos de análisis y técnicas estadísticas
Los datos se pueden clasificar por su naturaleza en dos grandes grupos según
su procedencia: datos primarios y datos secundarios. Los datos primarios son
aquellos que se obtienen de la realidad misma, sin sufrir ningún proceso de
elaboración previa; son los que el investigador recoge por sí mismo, en contacto con
la realidad. Así mismo, la estadística descriptiva, según Palella y Martins(Ob. Cit,
p.175), “consiste sobre todo en la presentación de datos en forma de tablas y
gráficas, comprende cualquier actividad relacionada con los datos y está diseñada
para resumirlos o describirlos sin factores pertinentes adicionales”.
Esta acotación significa que en la presente investigación los datos
correspondientes a las variables de estudio serán tabulados, organizados en gráficos
de barras y analizados en función de su histograma de frecuencia respectiva,
considerando además las medias aritméticas y proporciones que faciliten una
comprensión sencilla de los hechos planteados, representando estos resultados la
descripción inmediata de una realidad empírica que se analiza de manera científica.

50
CAPÍTULO IV
ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS

51
CAPÍTULO 4
ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS
Una vez compilada toda la metodología necesaria para la estructuración del
presente trabajo de grado se procedió a efectuar la obtención de los resultados y
análisis pertinentes, para tal fin se presentaron en base al desarrollo de cada fase
indicada en el punto 3.5, discriminando la información por cada variable en función
de las dimensiones definidas para cada una de ellas
4.1 Resultados y Análisis Fase I
La presente fase está asociada al objetivo específico: “Diagnosticar la
susceptibilidad del sector Colinas de Pequiven, en Morón, ante el riesgo hídrico por
inundación”, a esta fase se le definió la variable Riesgo por Inundación y la misma
está conformada por las dimensiones: Topográfica y Evento.
Variable: Riesgo por inundación, Dimensión Topográfica
A tales efectos se presenta a continuación y por recopilación de la información a
través del cuestionario los resultados para esta dimensión, indicados en la tabla 1 e
ilustrados en el gráfico 1.
Tabla 1. Resultados Dimensión Topográfica
Item Indicador Pregunta Si %Si No %No
1 Cota
¿Existen marcas o cotas
que identifican el nivel de
inundación en el sector
colinas de Pequiven?
61 78,21 17 21,79
2 Pendiente
¿La inclinación del terreno
influye que se inunden
algunos sectores en el
sector colinas de Pequiven
52 66,67 26 33,33

52
Fuente: Montero (2022)
Gráfico 1. Resultados dimensión Topográfica
Esos resultados ilustrados en el gráfico 1 expresan que 78,21% de los
encuestados aceptan que existen indicaciones en la comunidad de inundaciones
recientes, mientras que el 21,79 niega tal hecho, por otro lado el 66,27% opina
positivamente que los declives del terreno del sector son una causa de inundación
mientras que el 33,33 niega tal condición, estos resultados indican una clara tendencia
que las familias de Colinas de Pequiven afirman en más del 66% las condiciones del
relieve donde viven son indudablemente producto de la variación topográfica del
terreno, lo cual es un indicativo que las zonas bajas tiene riesgo de ser inundadas.
Tales resultados están en concordancia con lo expresado por Ferrando (2006,
p. 2) quien expresa que la recurrencia de las crecidas que presenta una cuenca fluvial
está asociado, por una parte, a las características del régimen pluviométrico y térmico
que registre el clima imperante y, por otra, a las características morfométricas que
están presentes (alturas, forma, pendiente media, superficie, etc.), tal es el caso del
sector colinas de Pequiven el cual presenta un declive natural pronunciado.

53
Variable: Riesgo por inundación, Dimensión Evento
Tabla 2. Resultados dimensión Evento
3 Probabilidad
¿Es probable que pueda
ocurrir otra inundación en el
sector colinas de Pequiven?
64 82,05 14 17,95
4 Efecto
¿Se producirían afectación de
daños a los bienes de ocurrir
otro evento de inundación
en el sector colinas de
Pequiven?
59 75,64 19 24,36
Gráfico 2. Resultados dimensión Evento

54
Esos resultados, ilustrados en el gráfico 2, expresan que 82,05% de los
encuestados aceptan que es bastante probable que ocurra otra inundación y el 17,95%
niega tal hecho, por otro lado el 75,64% opina positivamente que de ocurrir otra
inundación habrá daños a los bienes de la comunidad mientras que el 24,36% niega
tal condición, estos resultados indican una preocupación en las familias de Colinas de
Pequiven, donde aseguran en más del 76% la probabilidad de ocurrencia de otro
evento de inundación, el cual puede ocasionar daños materiales e inclusive humanos.
Garnica y Alcántara (2004, p. 6) “Los peligros por inundaciones son
generados cuando grupos humanos se desarrollan en sitios naturalmente susceptibles
a ser inundados, especialmente en las llanuras de inundación”, esta aseveración deja
claro que existen zonas que son susceptibles o de alta probabilidad a eventos
pluviométricos que pueden anegar sus bienes, situación que genera pánico,
nerviosismo y hasta deserción de sectores, debido a la vulnerabilidad social de no
poder reponerse ante eventos de esa magnitud; lo cual se asemeja a lo expresado por
las familias que habitan en los sectores bajos de Colinas de Pequiven.
Se presenta a continuación la ejecución de las actividades de campo, referidas
a la Fase I y contenidas en el plan secuencial de fases y Diagrama de Gantt propuesto
Efectuar levantamiento topográfico del sector
Para efectuar la presente actividad, el investigador en el lapso de 2 semanas y
apoyado por profesional de la topografía, equipado con teodolito Marca Top Con,
nivel de ingeniero y navegador Marca Garmin se procedió a efectuar recorridos
intensivos por todos los recovecos correspondientes al sector; con el propósito de
hacer las mediciones correspondientes de planimetría y altimetría correspondiente a
las semicuencas existentes en el sector colinas de Pequiven, con el propósito de
constatar las áreas de influencia susceptibles de inundaciones, el plano contentivo de
este levantamiento con sus características de toponimia, coordenadas y detalles de
puede apreciar en el anexo 7.

55
Además, con la técnica de la observación se pudo constatar la presencia de
marcas de recientes eventos de inundación, el estado actual de los drenajes actuales
del área de estudio se encuentra en muy mal estado, es decir obstruido por
sedimentos, rejillas de captación deterioradas, canales de drenajes modificados a
propósito, dispositivos de retención de sedimentos colapsados y sin ninguna función;
así como áreas de cuencas excesivamente erosionadas, debido a la tala
indiscriminada.
Elaborar estudio de pendientes
Con el apoyo de los plano topográficos que indican las distintas curvas de
nivel y haciendo uso de los modelo digitales de elevación se hizo la georeferenciación
a través de la tecnología de la aplicación móvil Google Earth y el software QGIS
versión 3.2211 a través de los datos del navegador (coordenadas UTM), se hizo el
replanteamiento del relieve en las planicies, vertientes, arroyos y caños tributarios;
obteniéndose los datos de toda la escorrentía natural del terreno, ver anexo 8
Obtener cartas hidrometeorológicas del sector
Utilizando la técnica de la gestión institucional, a través de solicitudes
escritas, se procuró información pluviométrica de las siguientes instituciones:
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMEH), Fuerza Aérea
Venezolana (FAV) en la ciudades de Caracas y Maracay, respectivamente y
Palmichal S.C., en Morón obteniendo respuesta de periodos de lluvia en los últimos
10 años, discriminadas, en las estaciones climatológicas Palmichal, Urama, y La
justa, esta información está contenida en el anexo 9.
Elaborar mapa de riesgos en cada semicuenca
Con el fin de verificar las marcas de inundación y con el apoyo del estudio de
pendientes, se prestó especial atención y observación a tres escenarios, el primero de

56
ellos fue el canal que drena la quebrada la pedrera, el segundo escenario el canal que
drena por la calle principal (calle 1) hasta intersección con la intercomunal de Colinas
de Mara y el tercer escenario es el arroyo que drena las aguas desde el barrio las
colinas pasa frente a las instalaciones del IVSS de Morón, es paralelo a la calle 4 del
urbanismo e igualmente descarga en la intercomunal de Colinas de Mara
.
Estos tres escenario fueron evaluados considerando las diferencia de altitud,
pendientes pronunciadas, marcas de inundación, los dispositivos recolectores
existentes, verificando que cada uno de estos escenarios representa una semi cuenca
de riesgo potencial de anegación de aguas provenientes de sectores elevados, con una
diferencia de altura de hasta 41,60 m, ante esta situación se definieron tres
semicuencas representadas en los escenarios descritos anteriormente, el anexo 10
contiene el mapa que indica el riesgo en cada una de estas semicuencas.
4.2 Resultados y Análisis Fase II
La presente fase está asociada al objetivo específico: “Determinar los
parámetros hidrodinámicos requeridos para las obras hidráulicas que contribuyan a la
mitigación del riesgo hídrico por inundación en el sector Colinas de Pequiven”, a esta
fase se le definió la variable Simulación de parámetros y la misma está conformada
por las dimensiones: Selección e Intensidad de Lluvias.
Variable: Simulación de parámetros, Dimensión Selección
A tales efectos se presenta a continuación y por recopilación de la
información a través del cuestionario los resultados para esta dimensión, indicados en
la tabla 3 e ilustrados en el gráfico 3.

57
Tabla 3. Resultados dimensión Selección
5 Modelo
¿Es de su conocimiento que
existen modelos de
simulación de parámetros
hidrodinámicos?
21 26,92 57 73,077
6 Ajuste
¿Es de su conocimiento que
existen parámetros
matemáticos que ajustan los
modelos de simulación de
inundaciones?
13 16,67 65 83,333
Fuente. Montero (2022)
Gráfico 3. Resultados dimensión Selección
encuestados niegan conocer la existencia de modelos de simulación de parámetros
hidrodinámicos y el 17,95% afirma conocer tal hecho, por otro lado el 83,33% opina
que no conoce de parámetros que se ajusten a modelos de simulación de
inundaciones, mientras que el 16,67% afirma tener conocimiento del hecho, estos
resultados indican una tendencia de más del 74% que familias de Colinas de Pequiven

58
desconocen de las herramientas tecnológicas que se utilizan para la estimación de
parámetros hidrodinámicos asociados a las inundaciones, es decir aun cuando están al
tanto de la condición de riego por inundación no se interesan por adquirir los medios
como atender tal riesgo.
Estos resultados están en contra posición por lo expresado por Guevara (2011,
p. 31), dispone las variables hidrometeorológicas como la interrelación de la
atmósfera y los parámetros pertenecientes al ciclo hidrológico, mencionando factores
geográficos como altitud, longitud, topografía y las masas de la tierra, que de alguna
forma intervienen en las condiciones meteorológicas, destacando que todos estos
factores determinan la magnitud de la precipitación y la respuesta de la cuenca, en
relación a este contraste de resultados, es importante que los sujetos que están
susceptibles a riesgo por inundación deben conocer los parámetros hidrodinámicos
básicos que propondrían una vía para atender el peligro latente.
Variable: Simulación de parámetros, Dimensión Intensidad de Lluvia
información a través del cuestionario los resultados para esta dimensión, indicados
en la tabla 4 e ilustrados en el gráfico 4.
Tabla 4. Resultados dimensión Intensidad de lluvia
7
Cantidad
¿La cantidad de lluvia es el
único elemento que influye
en los eventos de
inundación en el sector
41 52,56 37 47,44
8
¿Considera usted que la
intensidad de las lluvias es
un parámetro que influye
en las inundaciones del
sector colinas de Pequiven?
44 56,41 34 43,59

59
9
Frecuencia
¿El tiempo de duración de
un evento de lluvia debe
considerarse como un
parámetro importante para
el control de inundaciones?
46 58,97 32 41,03
10
¿Los eventos de lluvia
ocurridos en el pasado son
una referencia para el
control de inundaciones?
51 65,38 27 34,62
Gráfico 4. Resultados dimensión Intensidad de Lluvia
encuestados afirman que la cantidad de lluvia es el elemento que influye en los
eventos de inundación y el 47,44% niega tal hecho, por otro lado el 56,41% opina
positivamente que es la intensidad de lluvia el parámetro que influye en las
inundaciones del sector, mientras que el 43,59% niega el hecho, estos resultados

60
indican que no hay una tendencia afirmativa o negativa, es decir existe una paridad
alrededor de 50% de las familias de Colinas de Pequiven en referencia a la influencia
de la lluvia en el indicador cantidad de lluvia.
Por otra parte, opinan en un 58,97% que el tiempo de duración de la lluvia es
un parámetro importante a tomar en cuenta en el control de inundaciones, mientras
que el 41,03% niega tal consideración. También opinan en un 65,38% de manera
positiva que los eventos de lluvia ocurridos son una referencia para el control de
inundaciones, por su parte el 34,62% opina de forma negativa a tal referencia. En este
indicador si se observa una leve tendencia en más o menos 60% favorable de las
familias de colinas de Pequiven en opinar que tanto el tiempo de duración de los
eventos de lluvia, así como las lluvias ocurridas deben tomarse en cuenta para
controlar las inundaciones del sector.
Al respecto de estos resultados Matias (2018, p. 7) señala que la lluvia se
presenta al precipitarse las gotas de agua que se condensan en la atmósfera. Su
peligrosidad radica en que es variable en el espacio y el tiempo. Su concentración en
un área periférica puede ser capaz de generar inundaciones cuando el agua de una
lluvia intensa al precipitarse sobre una superficie plana o cóncava es incapaz de
desplazarse por sí misma, es decir si existen obstáculos o barreras que impidan la
escorrentía, se formarán anegaciones inevitables, razón por la cual es de vital
importancia considerar la intensidad de la lluvia para poder controlar con éxito las
inundaciones
Se presenta a continuación la ejecución de las actividades de campo, referidas
a la Fase II y contenidas en el plan secuencial de fases y Diagrama de Gantt
propuesto
Seleccionar los modelos de simulación
Con el apoyo de la investigación por internet el investigador por un lapso de 3
semanas se informó e instruyó de las herramientas de simulación de vanguardia
existentes, obteniendo un excelente feedback con un conjunto de software que

61
concatenados entre sí conforman una directriz de ejercitación eficaz para efectuar la
simulación de eventos pluviométricos a través de data de parámetros
hidrometeorológicos, entre ese conjunto se pueden mencionar los siguientes:
Cuadro 2. Software de Modelación
Nombre Sofware Origen Funcionabilidad
HEC -HMS US ARMY CORP ENGINEERS
Simulador del Hidrograma
de Escorrentía
HEC -RAS US ARMY CORP ENGINEERS
Programador de
Modelización Hidráulica
QGIS SOFWARE FREE
Caracterización y
delimitación de
Cuencashidrográficas
AUTOCAD LICENCIA NACIONAL
Dibujo asistido por
computadora
IP3 SOFWARE LICENCIA EMPRESARIAL
Calculo estructural e
hidráulico
Determinar los periodos de retorno
Previo a la definición de los periodos de retorno, fue preciso desarrollar todo
un estudio de proyecciones estadísticas de la información meteorológica y
climatológica, de acuerdo a Gumbel, a fin de discriminar los eventos en periodos
acorde con lo que requiere cada herramienta de simulación seleccionada; relacionado
con cada estación meteorológica. Los cuadros 3, 4 y 5 contienen esta información.

62
Cuadro 3. Estimaciones estadísticas de Estación la Justa
Cuadro 4. Estimaciones estadísticas de estación Urama

63
Cuadro 5. Estimaciones estadísticas de estación Palmichal.
A partir de esta información y con el uso de investigación bibliográfica, la
opinión de expertos en obras hidráulicas y la propuesta de modelación se
establecieron distintos periodos de retorno en función de la cantidad e intensidad de
lluvias de la información recabada de las estaciones climatológicas, referenciados en
periodos de retorno desde 2 años hasta 500 años. El anexo 11 contiene el resultado de
esta actividad.

64
Seleccionar la intensidad máxima pluviométrica
Una vez establecidos los periodos de retorno, asentados por cada estación
climatológica, se precisó la definición de elegir para efectos de la presente
investigación los valores máximos de intensidad de lluvias que sirvieron de base para
alimentar los parámetros hidrometeorológicos necesarios para la modelación de las
propuesta de obras hidráulicas, el criterio de selección se basó en seleccionar del
comportamiento de la estación meteorológica de palmichal por presentar los máximos
valores de intensidad de lluvia en comparación con las otras dos estaciones.
Calcular los caudales pluviales por cada semicuenca
El investigador apoyado en los software de simulación y modelación, HEC-
HNS los cuales fueron alimentados por los parámetros hidrodinámicos tales como,
intensidad de lluvia máxima, escorrentía y las secciones de descarga se obtuvieron
los caudales para cada semicuenca, considerando período de retorno de 100 años,
además de la configuración morfológica de cada semicuenca indicada en el anexo 12,
los caudales se indican a continuación:
Cuadro 6. Caudales por cada cuenca
SEMI CUENCA AFECTACION CAUDAL OBTENIDO
LA PEDRERA 239 Ha 169,7 m3/s
IVSS 51 Ha 40,90 m3/s
BOULEVARD 19 Ha 8 m3/s
Estimar el volumen de sedimentos por evento crítico
Con el conocimiento de las condiciones morfológicas de cada cuenca,
haciendo uso de las marcas de inundación, apoyados por data fotográfica durante la
observación directa, se pudo constatar los niveles de profundidad que se

65
comprometen los dispositivos o canales existente en eventos de lluvia crítica, a tales
efectos en el cuadro 13 se muestra el resultado de los sedimentos generados.
Cuadro 7. Sedimentos generados en eventos críticos
Cuenca
Longitu
d (m)
tipo de
seccion
Ancho
promedio
(m)
Profundida
d (m)
Volumen
(m3)
Pedrera
2.159,0
0
Rectangula
r
4,90 1,40
14.810,7
4
IVSS
1.230,0
0
Trapezoida
l
2,40 1,60 4.723,20
Boulevar
d
995,00
Rectangula
r
4,90 0,50 2.437,75
Total=>
21.971,6
9
Determinar puntos de captación pluvial
En La aplicación del modelado de la escorrentías a través del QGIS se
verificaron las cotas en los puntos que deben colocarse los dispositivos de captación
de agua pluvial, al efectuar la revisión física de tales cotas, coincidieron con los
puntos existentes de la red de drenaje subterráneo del urbanismo, a saber alcantarillas
y sumideros de ventanas, al efectuar inspección de cada una de ellas, se determinó
que al menos el 60% de estos elementos en la cuenca a saber calle 3 posee 5
dispositivos, calle 5 posee 2 dispositivos, calle 17 posee 4 dispositivos, calle 4 posee
3 dispositivos y calle 1 posee 4 dispositivos que están en funcionamiento, el resto se
encuentra taponado y debe ser objeto de recuperación, en los lugares donde se han
afectado los dispositivos el drenaje es netamente superficial.
Seleccionar las obras hidráulicas requeridas
Obtenidos los datos que se efectuaron a través de la simulación, detallando los
aspectos de los eventos más recientes de lluvia y todo lo observado tanto aguas arriba

66
como aguas abajo de cada semicuenca, el investigador se apoya en la habilitación de
obras hidráulicas que conduzcan el agua y la contención de los aluviones de
sedimentos que han afectado las zonas más vulnerables de cada semicuenca, por tal
razón y basado en las propuesta de los software de modelación se propone la
siguiente configuración de soluciones de infraestructura.
Cuadro 8. Obras hidráulicas seleccionadas
4.3 Resultados y Análisis Fase III
La presente fase está asociada al objetivo específico: “Diseñar las obras
hidráulicas, mediante la simulación de parámetros hidrodinámicos, que coadyuven a
la mitigación del riesgo hídrico por inundación del sector Colinas de Pequiven”, a
este fase se le definió la variable Obras hidráulicas y la misma está conformada por
las dimensiones: Medidas, Esfuerzo y Técnica.
Variable: Obras hidráulicas, Dimensión Medidas

67
Tabla 5. Resultado dimensión Medidas
11
Sección
¿Considera usted importante
la forma geométrica elegida
para una obra hidráulica
diseñada para atender y
controlar inundaciones?
40 51,28 38 48,72
12
¿Es importante las
dimensiones de una obra
hidráulica para atender y
controlar las inundaciones?
29 37,18 49 62,82
13 Caudal
¿El caudal de agua influye en
las dimensiones que debe
poseer una obra hidráulica?
42 53,85 36 46,15
Gráfico 5. Resultados dimensión Medidas

68
encuestados afirman que la forma geométrica que sea elegida para la obra hidráulica
es importante para atender las inundaciones y el 48,72% niega tal importancia, por
otro lado el 62,82% opina negativamente que las dimensiones de una obra hidráulica
son importantes para atender las inundaciones, mientras que el 43,59% afirma la
importancia de las dimensiones, estos resultados indican que hay una discordancia, es
decir hay confusión de las familias de Colinas de Pequiven en referencia a la
importancia del indicador sección de la obra hidráulica en la atención y control de
inundaciones.
Por otra parte, opinan en un 53,85% que el caudal de agua influye en las
dimensiones que debe poseer una obra hidráulica, mientras que el 46,15% niega tal
influencia. En este indicador se observa una leve tendencia en más o menos 54%
favorable de las familias de colinas de Pequiven en opinar que el caudal de agua
incide en las dimensiones que deben asignarse a una obra hidráulica para el control y
atención de inundaciones.
Ahora bien, Según la definición dada por el Diccionario Virtual RAING, de la
Real Academia de Ingeniería (2014), Obras hidráulicas:
Son construcciones de bienes que tengan naturaleza inmueble,
destinados a la captación, extracción, almacenamiento,
regulación, conducción, control y aprovechamiento de las aguas,
la actuación sobre cauces, corrección del régimen de corrientes y
la protección frente a avenidas, tales como presas, diques y
obras de encauzamiento.
Lo que infiere que para atender y controlar las inundaciones debe
construirse un bien determinado con forma geométrica bien definida, con
dimensiones apropiadas y materiales resistentes que puede ser capaz de
contener, controlar y encauzar tanto el caudal de agua, así como de
sedimentos que se desprenden de los eventos meteorológicos

69
Variable: Obras hidráulicas, Dimensión Esfuerzo
información a través del cuestionario los resultados para esta dimensión, indicados
en la tabla 6 e ilustrados en el gráfico 6.
Tabla 6. Resultados dimensión esfuerzo
14
Mecanico
¿La cantidad de barras de acero
de refuerzo de una obra
hidráulica se relaciona con el
esfuerzo mecánico al que esta se
encuentra sometida?
50 64,10 28 35,90
15
¿El espesor de losa de concreto
de un canal se relaciona con el
esfuerzo mecánico de este tipo
de obra hidráulica?
53 67,95 25 32,05
16 Hidraulico
¿La velocidad del flujo del agua
de lluvia ocasiona
inconvenientes en el diseño de
una obra hidráulica?
47 60,26 31 39,74
Gráfico 6. Resultados dimensión Esfuerzo. Fuente. Montero (2022)

70
encuestados afirman que la cantidad de barras de refuerzo se relacionan con el
esfuerzo mecánico de la obra hidráulica y el 35,90% niega tal relación, por otro lado
el 67,25% opinan positivamente que el espesor de la losa de concreto se relaciona con
el esfuerzo mecánico de la obra hidráulica, mientras que el 43,59% niega tal relación,
estos resultados indican que no hay una tendencia de más de 66% de las familias de
Colinas de Pequiven en afirmar que en el indicador mecánico, las barras de refuerzo y
la losa de concreto están asociados al esfuerzo mecánico de la obra hidráulica.
Por otra parte, opinan en un 60,26% que la velocidad del flujo de agua
ocasiona inconvenientes en el diseño de una obra hidráulica, mientras que el 46,15%
niega que no ocasione daños. En este indicador se observa una tendencia en más o
menos 60% favorable de las familias de colinas de Pequiven en opinar que la
velocidad del flujo de agua genera inconvenientes a una obra hidráulica,
Según Lopez (2005, p. 5) la construcción de obras hidráulicas para el control
de los flujos y de los sedimentos aportados por los torrentes. Estas obras de control
consisten básicamente en: a) obras de control de erosión en cárcavas, laderas y
pendientes inestables; b) obras de estabilización de cauces; c) obras de control y
retención de sedimentos; y d) obras de conducción de flujos (canalizaciones). Por lo
cual los esfuerzos mecánicos e hidráulicos deben estar bien calculados a fin de
atender y controlar los riesgos por inundación.
Variable: Obras hidráulicas, Dimensión Técnica

71
Tabla 7. Resultados dimensión Técnica
17 Detalles
¿Los detalles técnicos de una
obra hidráulica son la
garantía de la disminución de
las inundaciones del sector
60 76,92 18 23,077
18 Costo
¿El costo o valor de la obra
hidráulica influye en la
mitigación del riego por
inundación?
57 73,08 21 26,923
Gráfico 7. Resultados dimensión Técnica
encuestados aceptan que los detalles técnicos son la garantía de una obra hidráulica,
mientras que el 23,08% niegan tal hecho, por otro lado el 73,087% opina
positivamente que el costo influye en la mitigación del riesgo por inundación,
mientras que el 26,92 niega tal condición, estos resultados indican una clara tendencia
que las familias de Colinas de Pequiven afirman con una tendencia demás del 75%

72
que los detalles técnicos, a saber memoria descriptiva, planos y especificaciones y el
costo de ejecución son una garantía de éxito para llevar a cabo una obra hidráulica
que logre la mitigación del riesgo por inundación
Tales resultados están en concordancia con lo expresado por el Diccionario
Virtual de Acción Humanitaria y Cooperación para el Desarrollo (2005), el cual
indica que las medidas de mitigación pueden ser de diferentes tipos, uno de ellos
consiste en la construcción de infraestructuras físicas, muchas de ellas orientadas a
evitar calamidades precipitadas por el agua y aluvión de sedimentos, y otras
contentivas de procedimientos preventivos de monitoreo hidrodinámico y
meteorológico; a saber es importante disponer de información técnica y recursos
económicos para poder desarrollar las infraestructuras, así como los procesos de
control preventivo.
. Se presenta a continuación la ejecución de las actividades referidas a la Fase
III y contenidas en el plan secuencial de fases y Diagrama de Gantt propuesto
Determinar las secciones transversales apropiadas.
Para esta actividad el investigador se basó en la propuestas de software HEC
RAS que planteó el modelado de las secciones en función de los caudales arrojados,
además de la verificación con los datos morfológicos, la rugosidad estimada de
acuerdo al relieve, le ecuación de Manning y las pendientes obtenidas, con el
propósito de garantizar que las secciones de los dispositivos garanticen la conducción
del fluido sin generar inundaciones y/o anegaciones. En el anexo 13 se indican las
secciones por cada tipo.
Por otra parte se establece las siguientes se recomienda para el control de
sedimentos trampas de sección rectangular aguas arriba de las cuencas con muros de
gavión y una altura mínima de 1,80 m, con sección acorde con los cálculos obtenidos
de sedimentos en cada una de las semicuencas, tal como indica el cuadro siguiente:

73
Cuadro 9. Dimensiones de trampas de sedimentos
Semi
Cuenca
Obra Material Seccion Cant
Pedrera
Presa de
sedimentos
Gavión 15 m x 8 m, h= 5 m 2
IVSS
Presa de
sedimentos
Gavión 12 m x 4 m, h=3m 2
Determinar la cuantía de acero de refuerzo y resistencia de mezcla de
concreto
Para el caso de las determinación estructural de ancho, largo y espesor de las
losas para la construcción de los canales el investigador se apoyó en el software IP3,
donde haciendo estimaciones basados en la normas venezolanas COVENIN 1753-
2003, considerando un acero de refuerzo de 4.200 Kg/cm2 y concreto con RCC de
250 Kg/cm2 a los 28 días, después de asignadas las cargas hidrodinámicas que actúan
y una vez verificadas las derivas de los respectivos combos de diseño se obtuvo, para
la losa de embaulamiento de Canal de la semi cuenca Boulevard; losas de 1 m x 5,80
m con espesor de 0,12 m con un refuerzo de acero de malla construida en barras de
acero de diámetro ½” en ambos sentidos, con concreto de Rcc= 250 Kg/cm2
Para el caso de las Losa de canal de la semicuenca IVSS son losas de 2,60
x2m con espesor de 0.20 m con un refuerzo de acero de malla construida en barras de
acero de diámetro 5/8” en ambos sentidos, con concreto de Rcc= 250 Kg/cm2 y para
el caso de las Losa de canal de la semicuenca Pedrera son losas de 1,30 m x 4 m con

74
espesor de 0.20 m con un refuerzo de acero de malla construida en barras de acero de
diámetro 5/8” en ambos sentidos, con concreto de Rcc= 250 Kg/cm2. Para las obras
periféricas se plantea la modificación del acueducto con tubería de acero al carbono
A503 Gr grado 2, Scheddule 40 de 48 pulgadas de diámetro y bases de concreto
armado con concreto RCC 250 Kg/cm2 a los 28 días y reforzado con barras de acero
de diámetro 5/8” en un sentido y ¾ en otro sentido
Elaborar Planos de detalles
Para esta actividad el investigador se apoyó en el uso del paquete de diseño de
dibujo asistido por computadora AUTOCAD 2020 para elaborar toda la planimetría
necesario que describa todos los detalles técnicos de construcción de cada una de la
losas, muros de gavión y construcción de tubería de acero al carbono, los detalles de
estos plano se pueden observar en el anexo 11.
Preparar la memoria técnica
Una vez definidos todos los detalles el investigador procedió a elaborar una
memoria explicativa de los detalles técnicos que involucran las normas venezolanas
involucradas en el proceso constructivo y cualquier otro detalle descriptivo que sirva
de base o consulta durante la construcción de las obras hidráulicas propuesta en esta
investigación, la mencionada memoria se muestra en el anexo 12.
Estimar el costo de la propuesta
Para esta actividad el investigador utilizó el software para estimación de obras
denominado IP3 que contiene una base de datos con un conjunto de partidas
analizadas a precios actualizados a la moneda local o de cualquier moneda
internacional, para efectos de esta trabajo de grado se estimaron los precios
utilizando la moneda USD americano con la intención que el precio puedan

75
mantenerse actualizado por lo menos durante seis meses, costo de la propuesta se
aprecia en el anexo 13.
Elaborar medidas de mitigación ambiental
Ante la observación de los efectos de la erosión aguas arriba de las
semicuencas de la pedrera e IVSS lo cual es una de las causas que permite la
presencia inmediata de sedimentos ante eventos de lluvia, para solventar tal situación
se recomienda utilizar un plan de reforestación con árboles emblemáticos que
coadyuvan a la recuperación y biorremediación, entre estos se pueden mencionar el
jabillo, Samán, Bambú, entre otras especie, también se sugiere colocación de fajinado
en las laderas más empinadas de las cuencas para proteger los taludes y evitar los
aluviones de lodo por desprendimiento al percolar los suelos en eventos de alta
intensidad lluviosa

76
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

OBRAS HIDRÁULICAS PARA LA MITIGACIÓN DEL RIESGO POR INUNDACIÓN EN EL SECTOR COLINAS DE PEQUIVEN MORÓN ESTADO CARABOBO

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