4/25/2012

337. Protección de la erosión del Río Paraná y sus afluentes

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Protección de la erosión del Río Paraná y sus afluentes
B. Fundamentación: Un proceso silencioso pero con consecuencias irremediables se está produciendo en las costas del Paraná, con su registro más elocuente frente a la ciudad sobre las islas entrerrianas: el efecto erosionante de las aguas. Decenas de construcciones particulares o que fueron concebidas con fines recreativos están a punto de desmoronarse. Otras yacen ya en el fondo del río y sus estructuras salientes representan riesgos para pequeñas embarcaciones. Este fenómeno es producto del incontrolable dragado del cauce navegable del Paraná.
Las consecuencias del golpeteo silencioso pero implacable es ocasionado por el oleaje del río sobre tierra firme. Paradores, cabañas y casas quedaron al borde de la barranca.
Buscando una explicación al desastre, los isleños apuntan a los trabajos de dragado del río para aumentar su profundidad y permitir el paso de buques de gran porte que, por supuesto, provocan un mayor oleaje impactando directamente sobre las barrancas.
Ya se sabe que todo curso de agua tiende a erosionar sus bordes periódicamente en lapsos que la naturaleza acomoda a su antojo. Pero en este caso, parece que la mano del hombre acelera este trabajo.
Por ejemplo, mensualmente unos 400 barcos de gran porte navegan por el Río Paraná frente a Rosario. Sumando otro tipo de embarcaciones, como los remolcadores, empujes de barcazas, de cabotaje, etc., más de 15.000 embarcaciones con fines comerciales transitan en los dos sentidos frente a las costas de Rosario y de las Islas de la Invernada y del Espinillo, anualmente. Esta cantidad de embarcaciones con tendencia a crecer, provoca un impacto directo sobre las costas como consecuencia del oleaje que genera el tránsito fluvial que no se debe despreciar y hay que tener en cuenta” y agrega que “en nuestro país no hay estudios en modelos de olas generadas por los buques en el Río Paraná, ni tampoco mediciones de campo. Estos estudios deberían formar parte del estudio de impacto ambiental que provoca la navegación, especialmente de grandes buques oceánicos en aguas fluviales”.
Por esta razón es importante determinar una política destinadas a proteger la erosión a que es sometido el en todo el cause del Río Paraná, mediante la ejecución de acciones que impidan el agravamiento de la situación actual. La tarea de proyectar y construir una obra de protección de márgenes en el río Paraná, en cualquier punto de su recorrido, representa todo un desafío para el ingeniero La magnitud del río, sus grandes caudales, hacen de este tipo de obras emprendimientos de ingeniería mayor. Esta situación se potencia si la obra de protección incluye espigones que ingresan en la corriente, con el fin de alejar las mayores velocidades de la línea de costa. Las estructuras para defensa y conservación de márgenes contra la acción erosiva de las agua se dividen en dos tipos:
-Obras leves, en las cuales los colchones enrocados actúan como revestimiento.
-Obras macizas, en las cuales los gaviones actúan también como una obra de contención.

C. Objetivos generales:
- Controlar los procesos erosivos observados en las costas del Río Paraná
- Determinar los lugares vulnerables en ambas márgenes, evaluando las márgenes izquierda y derecha, las características de sus costas, barrancas, riachos y lagunas que se inundan en época de crecientes, es decir, en riesgo.
- Implementar muros de contención. Los muros de gaviones están diseñados para mantener una diferencia en los niveles de suelo en sus dos lados constituyendo un grupo importante de elementos de soporte y protección cuando se localiza en lechos de ríos.
- Proteger la infraestructura edilicia y turística en riesgo, permitiendo a la vez generar zonas de playa de uso público recreativo mediante la construcción de espigones ubicados en el ángulo correspondiente según la dirección media del escurrimiento en la zona.
D. Lugar: Márgenes de Río Paraná y afluentes en las provincias que comparten su cuenca (Chaco, Corrientes, Misiones, Entre Ríos, Buenos Aires y Santa Fe)
E. Recursos necesarios:
- Creación de una comisión de evaluación técnica para efectuar el análisis hidrológico, morfológico, hidráulico y sedimentológico de las zonas en riesgo.
- Estudio de factibilidad del proyecto.
- Estudio de impacto ambiental
- Aprobación del PEN, en acuerdo con los gobernadores de las provincias afectadas por la erosión, para la asignación de los recursos humanos y económicos necesarios (recursos por concesión de la Hidrovía)
- Asignar al arma de Ingenieros del Ejército Argentino, la tarea de implementar medidas de protección mediante la construcción de muros de defensa (gaviones) contra la erosión con participación de mano de obra civil.
- Empleo de gaviones: Cuando son comparadas a otras técnicas constructivas, las estructuras en gaviones presentan costos directos e indirectos más bajos. Un factor económico importante es la posibilidad del aumento de la productividad a través del uso de equipos mecánicos en las operaciones de relleno. Existe un aspecto social en el empleo de esta técnica ya que permiten la utilización de mano de obra no especializada encontrada en el mismo lugar y que pueden ser construidas cooperativamente.

F. Características generales: El Paraná es un río de América del Sur que atraviesa la mitad sur del subcontinente y forma parte de la extensa cuenca combinada del Plata.
Esta cuenca recoge las aguas de la mayoría de los ríos del sur del subcontinente, como el Paraná, el Paraguay, el Uruguay, sus afluentes y diversos humedales, como el Pantanal, los Esteros del Iberá y el Bañado la Estrella. Es la segunda cuenca más extensa de Sudamérica, sólo superada por la del río Amazonas. La unión de los ríos Paraná y Uruguay forman el estuario denominado Río de la Plata, donde el Paraná desemboca en un delta en constante crecimiento, producto de los sedimentos que aportan, principalmente, los ríos Paraguay y Bermejo.
El río nace entre los estados brasileños de São Paulo, Minas Gerais y Mato Grosso del Sur, de la confluencia del río Grande y el río Paranaíba. Fluye hacia el suroeste, marcando el límite del estado de Mato Grosso del Sur con los de São Paulo y Paraná hasta la ciudad de Salto del Guairá, desde donde demarca la frontera entre Brasil y Paraguay en una extensión de 190 km hasta la Triple Frontera entre Argentina, Paraguay y Brasil.
Desde ese punto, en la confluencia con el río Iguazú, pasa a ser límite entre Argentina y Paraguay. Aquí el río describe una amplia curva que lo desvía hacia el oeste, hasta su confluencia con el río Paraguay, donde gira bruscamente hacia el sur, internándose completamente en territorio argentino hasta su desembocadura en el Río de la Plata. En este trayecto final, el río sirve de límite natural entre varias provincias, ya que a su margen derecha (oeste y sudoeste) quedan las provincias de Chaco, Santa Fe y Buenos Aires, mientras que a la izquierda, se encuentran las de Misiones, Corrientes y Entre Ríos.
La cuenca del Paraná se compone de dos subcuencas: las cuencas de los ríos Paraná (1.414.132 km²) y Paraguay (1.168.540 km²). El conjunto comprende las cuencas de los tributarios andinos de estos, como el río Bermejo y el río Pilcomayo. En tan enorme extensión se pueden encontrar distintos ambientes acuáticos naturales, que van desde los típicos de agua dulce hasta aquellos en que esta se mezcla con agua de mar en un típico estuario, en la desembocadura del Río de la Plata. Sólo el Paraná, a su vez, abarca dos zonas con distintas características hidrográficas, económicas y socioculturales: el Alto Paraná y el Paraná Medio e Inferior.
La cuenca del río Paraná es la de mayor superficie de los dos (1.414.132 km²) y este río es, a la vez, el de curso más largo: 2.570 km. Si se le suman los 1.370 km del río Paranaíba, la longitud total asciende a 3.940 km, ubicándose así como el 14° río más extenso del mundo. La longitud combinada de los ríos Paraná y Grande es de 3.870 km y la longitud desde el nacimiento del río Paraguay hasta la desembocadura del Paraná en el Río de la Plata es de 3.645 km.
La cuenca inferior de este río se extiende por los últimos 298 km, desde la ciudad de Diamante hasta su desembocadura en el río de la Plata. El río sigue una dirección este- sudeste y su valle comprende el Predelta y Delta del Paraná, dividiéndose en varios brazos principales: Paraná Pavón, Paraná Ibicuy, Paraná Miní, Paraná Bravo, Paraná Guazú y Paraná de las Palmas así como en varios riachos menores que forman islas como la de las Lechiguanas.
Este tramo se corresponde con la zona más poblada y desarrollada económicamente de la Argentina, por lo que en sus riberas se encuentran gran cantidad de puertos y áreas industriales, sobre todo en el Up-river; siendo además el tramo con mayor navegación fluvial, por lo que se requiere un dragado constante del mismo.
Las variaciones de caudal del río dependen de las precipitaciones. El Paraná atraviesa zonas con distintos tipos y variedades climáticas. El curso superior presenta una creciente anual durante el verano, mientras que los cursos medio e inferior ven modificado su régimen por los aportes del río Paraguay, lo que provoca una segunda creciente durante el invierno. El máximo caudal del río se registra hacia fines del verano (febrero–marzo) y el estiaje a fines del invierno (agosto-septiembre).
Caudal medio: 11.500 m³/s en Apipé, 15.240 m³/s en Corrientes, 15.000 m³/s en Rosario.
Al desembocar en el Río de la Plata (considerando todos los brazos de su delta), su caudal da una media de 17.000 m3/s, comparable a la de ríos como el Misisipi (18.000 m³/s) y el Ganges (16.000 m³/s).
El Paraná recibe numerosas fuentes de contaminación en su curso: cloacas máximas del Gran Santa Fe, Gran Rosario y del Gran Buenos Aires y termoeléctrica de San Nicolás.
La presencia permanente de grandes cuerpos de agua, quietos o en movimiento, genera efectos climáticos locales de alta humedad ambiente y atemperamiento de los extremos de temperatura diarios y estacionales, lo que ha permitido la presencia uniforme de comunidades y especies típicas de las ecorregiones subtropicales húmedas.
El Paraná y la cuenca del Plata ocupan el área más poblada e industrializada de Sudamérica, y el río vincula, a su vez, las dos mayores áreas económicas del subcontinente: el Estado de São Paulo, en el norte y el eje fluvial industrial Santa Fe-La Plata en el sur, lo que da al río una gran importancia estratégica tanto a nivel político como económico y lo convierte en la principal vía de integración del Mercosur.
Su cuenca es a su vez una de las principales reservas de agua dulce del mundo, al estar vinculada con el acuífero guaraní.
Los saltos de agua y rápidos del Alto Paraná han sido aprovechados para la generación de energía eléctrica y el almacenamiento de agua para consumo y riego, a través de la construcción de las centrales hidroeléctricas de la Ilha Solteira, en el nacimiento del Paraná; la Jupiá, a 21 km de la confluencia con el río Tiete y Porto Primavera, antes de la confluencia con el río Paranapanema. El Paraguay comparte con Brasil en el km 1.950, la represa de Itaipú (la segunda más grande del mundo) y junto con Argentina, la represa de Yaciretá (km 1.455). Las dos hidroeléctricas proveen el 85% de la electricidad de Paraguay, ya que el otro 15%, lo extrae de una hidroeléctrica Interna, la represa de Acaray, lo que hacen del país el mayor exportador de electricidad del mundo. Además del 85% de la energía del Paraguay, la represa de Itaipú genera también el 25% de la energía del Brasil.
Está planificada la construcción de la represa de Ilha Grande (km 2.120) entre Itaipú y Porto Primavera. Existe también entre Paraguay y Argentina la intención de construir la represa de Corpus (km 1.597), que inundará el valle del Paraná entre Yaciretá e Itaipú, y una última represa en el tramo inferior del Alto Paraná, que actuará como reguladora de los excedentes de las represas ubicadas aguas arriba, la represa de Itatí-Itacorá.
En el curso del Paraná Medio están proyectadas las represas de llanura de Patí o Machuca Cué (km 915) y Chapetón (km 635), aunque su realización es poco probable debido al enorme impacto ecológico que ocasionarían.
La navegación del río Paraná a lo largo de todo su recorrido se ve impedida por la presencia de la represa de Itaipú, que divide el río en dos sectores con navegación fluvial.
El primero está estructurado a lo largo de 3.442 km por la Hidrovía Paraná–Paraguay, desde el Río de la Plata hasta Puerto Cáceres, en el estado de Mato Grosso. Constituye una importante vía fluvial que proporciona una salida al océano a ciudades interiores de Argentina y Paraguay. El dragado, mantenimiento y cobro de peaje del canal está concesionado a la empresa Hidrovía SA. La tarifa básica del peaje es de 1,136 dólares estadounidenses por tonelada de registro neto.
El acceso de barcos oceánicos al Paraná depende del estado de dragado de los principales canales de acceso en el Río de la Plata: el Canal Emilio Mitre (profundidad mínima: 10,8 metros) y el Canal Punta Indio (profundidad mínima: 10,8 metros), así como el de los brazos Paraná de las Palmas y Paraná Guazú, con profundidades de 8,7 y 9,1 metros respectivamente. La profundidad de la hidrovía es de 10,5 metros hasta Rosario (km 416) y de 7,5 metros hasta Santa Fe (km 580). Desde Santa Fe hasta la confluencia con el río Paraguay (km 1.240), las profundidad mínima del canal es de 3,60 m, lo que permite la navegación de embarcaciones oceánicas de hasta 1500 toneladas. Desde este punto y hasta Ituzaingó (km 1.455), la navegación de convoys de barcazas importantes es posible, dado que la profundidad alcanza 1,80 m.
La construcción de la represa de Yaciretá y una esclusa sobre ésta permitieron la navegación desde Ituzaingo hasta Posadas (km 1.583), al quedar los rápidos de Apipé y Carayá bajo las aguas del embalse. La navegación cuenta con 2,40 metros de profundidad hasta Ciudad del Este (km 1.932), donde se ve interrumpida por la represa de Itaipú.
La navegación, impedida por la presa, continúa más al norte, sobre la red brasileña de la Hidrovía Paraná-Tietê. Después de la presa, la ruta sigue hasta la confluencia de ríos Paranaíba y Grande (km 2.570) y más allá, por el Paranaíba, a través del Canal Pereira Barreto hasta el puerto de São Simão (Goiás) antes de la represa del mismo nombre, y por el Tieté hasta Anhumas cerca de São Paulo, la navegación es posible cada año para embarcaciones de hasta 3 m de calado, ya que en todas las represas hay esclusas de navegación.
Está proyectada la construcción de una esclusa que salve el desnivel de 120 m de la represa de Itaipú, vinculando las dos hidrovías, lo que posibilitará la navegación fluvial entre Buenos Aires y São Paulo en el futuro.
En la cuenca del Paraná-Paraguay viven cerca de 75 millones de personas (90 millones en la Cuenca del Plata). Abarca la zona más urbanizada de Sudamérica y su población crece a razón de aproximadamente un millón de habitantes por año. En ella se encuentran varias de las ciudades más pobladas del subcontinente, como São Paulo, Buenos Aires, Asunción, Curitiba, Campinas y Rosario.

En ingeniería, los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Son elementos estructurales en forma de prisma rectangular fabricados en malla de alambre hexagonal a doble torsión, subdivididos en celdas por diafragmas colocados a cada metro durante la fabricación, los cuales además de reforzar la estructura, Facilitan su montaje y relleno. Las aristas de los paneles de malla son reforzadas con alambres de mayor diámetro.
Se colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar. Como las operaciones de armado y relleno de piedras no requieren ninguna pericia, utilizando gaviones se pueden ejecutar obras que de otro modo requerirían mucho más tiempo y operarios especializados. Los revestimientos en colchones y gaviones ofrecen una segura y confiable protección contra la erosión provocada por el oleaje y las corrientes fluviales. Permite sensibles reducciones del tamaño de las piedras y del espesor del revestimiento en comparación con otros métodos. Son principalmente usados como protección del paramento aguas arriba de presas, playas y orillas de canales y ríos navegables. Constituyen la mejor solución técnica y económica para la corrección y sistematización de ríos y obras de toma. En la sistematización de cursos de agua pueden ser utilizados para control de erosión en protecciones longitudinales de márgenes como obras transversales tales como espigones y diques.
Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0,5 ó 1,0 metros.
En el control de ríos, el gavión acelera el estado de equilibrio del cauce. Evita erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes, además el gavión controla crecientes protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones. Los gaviones son altamente permeables y drenantes, permitiendo el flujo de las aguas de percolación, aliviando empujes hidrostáticos y optimizando las secciones de dichas estructuras.
Las estructuras en gaviones se adaptan a cualquier ecosistema, no constituyen obstáculos al paso de las aguas y están constituidas por materiales inertes que favorecen la recuperación rápida de la fauna y de la flora.
Los gaviones son lo suficientemente resistentes como para proporcionar integridad estructural a una variedad de proyectos de control de la erosión, estabilización de los cauces, orillas de los arroyos, ríos y laderas escarpadas. En algunas oportunidades estos gaviones se complementan con mallas antierosivas en la parte alta, en la zona que sólo es mojada por las aguas de las crecientes más altas. Esto permite ahorrar costo en gaviones y piedra y da una mejor terminación verde, sin agregar demasiada carga a la orilla.
El personal del Ejército Argentino (Arma de Ingenieros) esta entrenados en el empleo de construcciones con gaviones. Estos son elementos de aplicación simple, no requiere mano de obra especializada. Utilizando apenas malla y piedra, permiten rapidez de ejecución y posibilidad de trabajo en locales de difícil acceso y condiciones climáticas adversas, el mismo en presencia de agua. Inmediatamente después de haber sido montados, rellenados y cerrados, los gaviones están listos para desarrollar su función. Permiten la construcción de la obra en etapas y eventuales aplicaciones y/o modificaciones.

Datos útiles:
José Daniel Brea1, Pablo Spalletti1, Marcelo Scaramellini2
Laboratorio de Hidráulica - Instituto Nacional del Agua (INA), Argentina
E-mail: pspallet@ina.gov.ar - dbrea@ina.gov.ar
Ecodyma S.A.
E-mail: marcelo_scaramellini@ecodyma.com.ar

http://www.gavionescentro.com.ar/
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