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Los ejemplos que regala Santa Fé nos mueven a preguntar
¿Sarcófagos mecánicos o ecosistemas termodinámicos?
Especificidades que por pura providencia nos acerca el glosario de la ley prov. 11723 cuando al referir de la voz “ecosistema” dice:
Sistema relativamente estable en el tiempo y termodinámicamente abierto en cuanto a la entrada y salida de sustancias y energía. Este sistema tiene una entrada: energía solar …
El hecho de que vivamos en el fondo de un profundo pozo de gravedad en la superficie de un planeta cubierto de gases que gira alrededor de una bola de fuego nuclear a 150 millones de kilómetros de distancia y pensemos que ésto es normal, es obviamente una indicación de lo sesgada que nuestra perspectiva tiende a ser. Douglas Adams
Para aprender de los errores y evitar volver a repetirlos como es el caso en planicie intermareal y brazos interdeltarios de todos los cursos tributarios urbanos: Escobar, Garín, Claro, Basualado, las Tunas-Darragueira, Reconquista, Tigre y el propio Luján, cuyas aguas en vano intentan salir al estuario por vía del ensarcofagado, estresado y super estrechado río Luján.
Ya es hora de abrir los ojos más allá de las comodidades conceptuales de la física matemática de Newton.
Extracto del informe anterior del INA
Antecedentes desarrollados por el INA en materia: puentes
Los siguientes estudios a lo largo de 40 años fueron llevados a cabo por el Centro Regional Litoral del INA (ex INCyTH) en msteria puentes de Santa Fe
Rectificación del curso inferior del río Salado y dimensionamiento hidráulico de obras de arte en la autopista Santa Fe –Rosario. 1976 Este trabajo fue realizado para la Dirección Nacional de Vialidad. Los estudios tuvieron por objeto el redimensionamiento hidráulico del puente autopista Santa Fe – Rosario, cuyo tablero central colapsó durante la crecida del río Salado registrada en 1973. Constituyó el primer trabajo del CRL en el área y se plantearon alternativas de incremento de luces en el marco de los planes de ordenamiento territorial urbano, vigente en dicha época.
Determinación de la luz de puente del Ferrocarril Mitre sobre el río Salado. 1980 Trabajo ejecutado en convenio con Ferrocarriles Argentinos. El objeto de los estudios fue el dimensionamiento hidráulico del puente ferroviario sobre del río Salado para distintas alternativas de diseño planteadas y una estimación de las socavaciones.
Asistencia técnica relacionadas a aspectos hidrológicos e hidráulicos de puentes. INCYTH, año 1994. Consistió en establecer una actualización para la Dirección Provincial de Vialidad de fichas técnicas sobre aspectos hidrológicos e hidráulicos de 13 puentes en la provincia de Santa Fe (siete puentes sobre el río Salado). Actualizar la evolución en el tiempo del cauce del río en el puente y su entorno y confeccionar un banco de datos en soporte lógico de la información elaborada.
Control sistemático de la erosión en el puente autopista sobre el río Salado. Convenio INA- AUFE SA. 1998 Durante la crecida de 1998 del río Salado en el puente Autopista, se registraron significativos procesos erosivos en la zona de estribo y en la sección contraída. A efectos de evaluar la evolución y efectos sobre la estructura del puente, se realizaron perfiles batimétricos en forma sistemática con frecuencias entre diarias a semanal
Estudios hidrológicos-hidráulicos para una nueva conexión Santa Fe-Santo Tomé. 1998 Realizado en forma conjunta con la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la Universidad del Litoral para la Dirección Provincial de Vialidad, en el cual se determinó que a la crecida de recurrencia T = 100 años le correspondía un caudal pico de 3010 m3/s. De estos estudios surgen también diferentes hipótesis de erosión en las secciones de paso y sobreelevaciones en los terraplenes. Se analizaron las ubicaciones más convenientes de un nuevo puente que proponía la DPV.
Redimensionamiento hidráulico del puente sobre el río Salado en autopista Santa Fe –Rosario. 1998 Este trabajo fue desarrollado para la empresa AUFE SA. Se evaluó el comportamiento de la traza del terraplén, ubicación y luz de la actual sección del puente ante estados críticos de crecidas de los ríos Paraná y Salado.
Se analizaron distintas alternativas de incrementos de luces y / u obras de corrección en las zonas de aproximación del flujo, en función de los estudios hidrológicos, morfológicos hidrodinámicos y de erosión efectuados en virtud de esta propuesta. Relevamientos y tareas realizados durante la crecida 2003 Ante distintos requerimientos durante la emergencia, se realizaron los siguientes:
Control sistemático de la erosión en el puente autopista sobre el Río Salado. Convenio INA - AUFE. Año 2003.L
Actualización del estudio redimensionamiento hidráulico del puente sobre el río Salado en autopista Santa Fe – Rosario. 2003 . Este trabajo se encuentra en desarrollo para la empresa AUFE SA y surge como consecuencia de la crecida extraordinaria registrada en el río Salado durante abril-mayo del 2003.
El resultado de estos seguimientos fue que, aún hoy la caja de la salida del Salado al Coronda es superdeficitaria y por ello se incrementaron las profundidades naturales del cauce y las nuevas diferencias térmicas -nunca contempladas por la mecánica de fluidos-, devinieron en disociaciones de las que nadie susurra un mínimo comentario para escapar al abismo del confesionario.
De esas disociaciones hablaremos en los 3 próximos html. En éste nos remitiremos a advertir las estrecheses de la caja, tras recordar que la ingeniería hidrúlica no aprecia mirar por leyes pues las considera "literatura". FJA, 31/3/15
Relevamientos batimétricos en la zona del Puente de Autopista Rosario-Santa Fe
A raíz de las crecidas del río Salado registradas en el 2003, se efectuaron relevamientos topobatimétricos de cauce y valle de inundación en las inmediaciones del puente Autopista Santa Fe-Rosario, hasta una distancia de 100 metros aguas arriba y 100 metros aguas abajo de los mismos. Los mismos tuvieron por objeto evaluar la socavación de la sección del puente, y su entorno.
Para ello se realizaron relevamientos con una frecuencia diaria en el momento del pico, disminuyendo los mismos hasta que los caudales alcanzaron valores normales.
El mayor impacto de los procesos erosivos manifestados en la zona del estribo de margen derecha esta dado no solo por la magnitud de las velocidades sino por sus componentes laterales producidas por el estrangulamiento que ocasiona el terraplén de aproximación al puente, direccionando el flujo sobre esa margen.
Esta concentración genera un flujo oblicuo a la traza del puente cuyas velocidades resultaron ser altamente erosivas y originaron una línea de máximas profundidades. La insuficiencia de la sección, originó velocidades altamente erosivas; el 6/5/2003 se midió velocidades de 2.25 m/seg, y se estimó que en el pico las magnitudes alcanzaron valores próximos a los 3 m/seg.
En la figura siguiente se observa la profundización del lecho en forma oblicua al puente en que las cotas inferiores a “0“ metros pasaron a tener un ancho generalizado de 90 a 100 metros. La continuidad e incremento de la erosión depende no solo de la magnitud de la crecida sino de la permanencia de la misma
Los procesos erosivos, se incrementaron en relación a los relevamientos efectuados en la crecida del año 1998 y anteriores. En el cuadro adjunto se presenta la evolución de las máximas profundidades según proyecto y registradas en diferentes crecidas en el cauce rectificado en la sección del puente
Fecha . Cota IGM máx. prof. (Sección (m2 )s/proyecto y construida
1970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . - 7.50 . . . . . . . 520
Mayo 1973 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-2.40
Junio 1973 . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . --4.90 . . . . . . .1740
Octubre 1993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . .. .5.00
Marzo 1998- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.00 . . . . . . . 1608
Mayo 2003 . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . .. . .. . . . ... - 8.6 . . . . . . . ..2430
Las dos hoyas localizadas aguas arriba sobre margen izquierda y aguas abajo sobre margen derecha respectivamente pasaron de profundidades máximas de – 4 en 1998 a –12 m en el 2003.
En la sección del puente, la crecida del 2003 originó un incremento de sección de 800 m2 y de 8 metros en las profundidades máximas (pasó de cota 0 a cota – 9.00 m entre las pilas 3 y 4).
Modelación hidrodinámica y determinación de perfiles hídricos
Se realizó una aplicación del modelo hidrodinámico unidimensional ISIS Flow con el objetivo de representar matemáticamente el comportamiento del río Salado durante la crecida ocurrida en abril y mayo del corriente año.
A partir de la información hidrológica-hidráulica medida de la crecida, se verificó el comportamiento del río utilizando los parámetros calibrados para la crecida de 1998 cuando se aplico en dicha oportunidad el modelo hidrodinámico IPH IV del Instituto de Pesquisas Hidráulicas de Brasil.
En la etapa de calibración del modelo ISIS, se tomó la crecida histórica (1998) ocurrida con los parámetros obtenidos en aquella oportunidad, observando un buen ajuste de niveles y caudales en secciones donde se tenía información.
A partir de este resultado, y en la etapa de verificación, se utilizó la crecida del 2003 observando que los ∆h calculados en los puentes autopista y del exferrocarril Mitre fueron insuficientes a los observados; por tal motivo se debió variar los coeficientes de pérdida de carga para reproducir los efectos de contracción y de pérdidas locales.
Además de esto, se debió realizar una modificación en la estructura del modelo, para simular la derivación hacia la zona oeste de la ciudad de Santa Fe. Una vez ajustado los parámetros mencionados, se pudieron reproducir los niveles y caudales en diferentes secciones del área de influencia del modelo.
Implementación y resultados obtenidos del modelo
El escenario de modelación del río Salado corresponde al tramo de río de aproximadamente 39.6 Km., comprendido entre aguas arriba de la ruta provincial Nº 70 y su desembocadura, en el paraje denominado 4 Bocas, según se observa en el plano N° 1 adjunto . Esta última sujeta a las variaciones de niveles producidos por el río Paraná.
Dentro de este espacio físico, se caracterizó el tramo de río con 43 secciones espaciadas con longitudes variables, donde se ha actualizado el perfil del puente autopista y se han complementado otros aguas arriba de la traza de Empalme San Carlos.
Cada sección se compone por un cauce principal y un valle de inundación donde hay áreas de almacenamiento con velocidades muy pequeñas o despreciables.
Calibración del modelo hidrodinámico
A partir del ajuste de parámetros realizados en la calibración de la crecida del primer semestre del año 1998, se aplicó el modelo a la crecida ocurrida durante abril-mayo del 2003, siendo ésta última la mayor crecida histórica registrada.
En esta aplicación, se realizó correcciones en los coeficientes de pérdidas de carga generadas por efecto de contracción y por las pérdidas locales en el puente autopista y en el puente del exferrocarril Mitre a los efectos de reproducir los niveles de agua entre aguas arriba y aguas abajo.
El período de calibración/ verificación se realizó utilizando un período de 6 meses, enero - junio de 2003, donde se ha comparado los niveles máximos observados con los calculados en diferentes lugares del tramo mencionado. Se ha verificado un buen ajuste entre los caudales calculados con los caudales observados y entre los niveles calculados y observados.
Se presenta en la tabla siguiente los niveles alcanzados en el pico:
En el gráfico siguiente se observa el perfil longitudinal correspondiente al caudal máximo registrado donde se ha volcado los niveles máximos observados. Perfil longitudinal crecida 2003 del río Salado. Tramo Rta. Prov. Nº 70 – Pje. 4 Bocas
Se graficaron también, tres limnigramas producidos en secciones de interés del tramo modelado, sección puente autopista y sección puente del ex ferrocarril Mitre.
En la margen izquierda del río Salado sobre el hipódromo, se introdujo una derivación consistente en un vertedero de pared gruesa que alimenta a un reservorio donde se ha estimado una curva altura – área – volumen correspondiente a la zona oeste de la ciudad de Santa Fe.
Este reservorio constituye de alguna manera el área inundada de la ciudad de Santa Fe, que tiene una salida en forma de vertedero a cota 16.50 m (Cota de coronamiento del terraplén Irigoyen), a la altura de la sección del puente de la ruta nacional N º 11.
Limnigrama del primer semestre del año 2003 del río Salado en diferentes secciones
A partir de este esquema se estimo el tiempo de llenado para diferentes niveles y caudales de ingreso, que fueron reproducidos por el modelo matemático. Se observa en el gráfico siguiente el hidrograma de ingreso en la sección hipódromo y los niveles alcanzados dentro de la ciudad de Santa Fe.
Acercamos este gráfico de la traza ferroviara propuesta para acceder al nuevo puerto proyectado. Éste liberaría al río Coronda de los compromisos con el actual puerto.
Imagen con zoom en parte de la anterior
Vista completa del proyecto abandonado
La imagen que sigue muestra el puente de autopista hoy con 550 m de ancho. Antes apenas superaba los 150 m. Prueba de los generosos servicios de los modelos matemáticos para fabular energías y acomodar las variables en juego; que por esas cosas del destino todavía no acertó a mirar por las únicas energías que mueven los flujos ordinarios mínimos en estas planicies extremas. En modelos de caja negra toda fabulación es posible. Nadie lo ha puesto en duda en 383 años, aunque el sol sea un poquito más viejo que Newton.
¿A qué sorprenderse entonces que la profundidad en un solo evento haya erosionado el cauce, que pasó de los 4 a los 12 metros?
Todavía no hemos dado un paso para advertir cómo se fusiona la energía de la lluvia con la de los sistemas convectivos que la hospedan.
Las respuestas del hidrómetro no hablan de esa intimidad y de las secuencias de ese hospedaje que dista años luz de ser laminar.
Ni la más remota idea tienen de la capacidad de transporte sedimentario que tienen los flujos convectivos y de la delicadeza con que operan sus deposiciones por capa límite térmica. Por eso es natural que no presten la más mínima atención a las disociaciones de órdago que se evidencian en el encuentro entre el Salado y el Coronda.
Ningún comentario del desencuentro de flujos en el tramo que media entre esta salida y el canal de acceso en un cauce que atiende a dos señores. No es necesario tener un catecismo a mano para apreciar estos comportamientos que lucen fenomenales a nuestros ojos ciegos.
Todavía recuerdo a aquel físico en dinámica costera al que había recurrido para ver de entender lo que las imágenes mostraban y que no podía aceptar lo que veía. Tras arrojarme el CD fuera de la compactera y despedirme con un "Ud es un soberbio", me siguió hasta el ascensor para agregar que si me veía cerca de un alumno suyo le exigiría que se apartara de este burro que amenazaba sus catecismos de ola oblicua.
Puente del FFCC Mitre que ahora servirá para alcanzar el nuevo puerto
Caja de planicie extrema encorsetada al 25% en el área de mayores compromisos tributarios con criterios de "valle" hidráulico. Todavía no descubrieron qué función termodinámica cumplen los meandros. Por eso los siguen cortando como si Natura fuera tonta que no conoce los beneficios del ojo mecánico. Qué psiquiatra querrá atenderlos cuando sospechen las barbaridades que han hecho. El BID y el Banco Mundial se ocuparán de que eso nunca ocurra. El cemento no es literatura y todos quedan contentos cuando ven un sarcófago nuevo. Aclaro que en Delft ya han perdido su crédito.
Francisco Javier de Amorrortu, 31 de Marzo del 2015
