Zonificación de áreas inundables mediante modelamiento hidráulico bidimensional de la quebrada Tingomayo en la ciudad de Los Baños del Inca, Cajamarca, 2024

Abstract

La investigación propuesta se planteó como objetivo fundamental realizar la zonificación de las áreas inundables en la ciudad de Los Baños del Inca, afectada de manera recurrente por el desbordamiento de la quebrada Tingomayo. Para el estudio hidrológico, se procesó la data hidrológica de la estación meteorológica Augusto Weberbauer, ubicando el punto emisor en el puente "El Reloj" (ubicado en la progresiva 1+953 Km del cauce principal), cuyas coordenadas geográficas son Este=781314.82 m y Norte=9206723.22 m (UTM WGS 84, Zona 17S). El área de estudio para la simulación hidráulica comprendió la parte urbana entre las progresivas 2+165 Km y 3+740 Km. La investigación incluyó la estimación de caudales máximos para Tr = 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años. No obstante, para la zonificación de riesgos se seleccionaron los escenarios de Tr = 25, 50 y 100 años, en relación con la normativa de vida útil para alcantarillado (MTC) y edificaciones de concreto (ANA/RNE). El modelamiento hidráulico se realizó en flujo no permanente bidimensional utilizando el software HEC-RAS 6.5. El modelo fue calibrado y validado mediante las huellas hídricas del evento de inundación del año 2017 (asociado a un Tr = 5 años), logrando una precisión global del 98%. Los resultados indicaron que, ante un evento extremo de Tr = 100 años, la ciudad enfrenta un riesgo crítico con inundaciones que cubren 7.22 Ha en nivel bajo y 2.57 Ha en nivel alto, afectando viviendas e infraestructura pública esencial. Como propuestas de solución a esta problemática, se diseñó una estrategia integral de mitigación que prioriza medidas estructurales y de control de sedimentos. Se propone la construcción de un reservorio de amortiguamiento y una alcantarilla de alivio para mitigar y distribuir caudales pico, complementariamente se plantea la reforestación de la cuenca alta y la implementación de presas de sedimentación. Además, se plantea la optimización hidráulica de las alcantarillas existentes para corregir estrangulamientos de flujo, con esto se garantiza la protección de la población y la resiliencia de la infraestructura urbana.