Propuesta de defensas ribereñas en un tramo del río Huallaga utilizando Modelamiento Hidráulico Bidimensional (2D) en el Distrito de San Cristóbal de Puerto Rico, San Martín

Abstract

En este estudio, se realizó un modelamiento hidráulico del río Huallaga en el distrito de San Cristóbal de Puerto Rico, departamento San Martín, con el objetivo de evaluar el riesgo de inundación para eventos de flujo con periodos de retorno de 200 años. Utilizando el software HEC-RAS y un modelo digital de elevación (DEM), se analizaron las dinámicas de inundación para caudales de 12 252.30m³/s en un cauce de baja pendiente. Debido a las limitaciones de HEC-RAS para modelar adecuadamente el flujo constante en pendientes bajas, se ajustaron los valores de Manning y pendientes para reflejar los tirantes observados en campo. Con estos ajustes, se logró una mejor correlación entre el modelo y los datos de eventos pasados, permitiendo que los resultados fueran más representativos de las condiciones del terreno.

Los resultados indican que un caudal proyectado, para un evento de 200 años, la altura sobrepasa en promedio los 2.32 cm sobre la cota de corona del dique, afectando las viviendas cercanas al río. Como medida preventiva, se generó un análisis de resultado en la zona urbana para el periodo de retorno de 200 años, que demostró el impacto en áreas habitadas, sugiriendo la reubicación ciertas viviendas o mejorar las defensas ribereñas para mitigar riesgos. Este estudio resalta la importancia de una modelación precisa para planificar medidas de protección que puedan adaptarse al aumento de caudal debido a eventos climáticos extremos, en beneficio, seguridad y resiliencia de la población.

In this study, a hydraulic modeling of the Huallaga River in the San Cristóbal de Puerto Rico district, San Martín department, was conducted to evaluate the flood risk for flow events with return periods of 200 years. Using HEC-RAS software and a digital elevation model (DEM), the flood dynamics were analyzed for flows of 12,252.30 m³/s in a low-gradient channel. Due to the limitations of HEC-RAS in adequately modeling constant flow in low slopes, Manning's values and slopes were adjusted to reflect the water levels observed in the field. With these adjustments, a better correlation between the model and historical event data was achieved, allowing the results to be more representative of the ground conditions.

The results indicate that for a projected flow event with a return period of 200 years, the water level exceeds, on average, 2.32 cm above the crest of the levee, affecting homes near the river. As a preventive measure, an analysis of outcomes in the urban area for the 200-year return period was generated, demonstrating the impact on inhabited areas and suggesting the relocation of certain homes or the improvement of riverbank defenses to mitigate risks. This study highlights the importance of precise modeling for planning protective measures that can adapt to increased flow due to extreme climate events, benefiting the safety and resilience of the population.