Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2006)
<title language="eng">Methodology to estimate the total sediment transport in mountainous river basins
Abstract
La determinación de los aportes anuales de sedimentos en cuencas montañosas, es de suma importancia para el manejo de los recursos hídricos, así como para el diseño de obras hidráulicas. Los estimados de la producción de sedimentos se basan usualmente en considerar primordialmente los aportes de material fino (sedimentos suspendidos) despreciando, o asignándoles un porcentaje a los aportes de material grueso que son transportado como carga de fondo. El objetivo de este trabajo es el desarrollo de una metodología para estimar la producción total de sedimentos (arrastre suspendido y arrastre de fondo) en cuencas de montaña. Se calculan por separado la erosión laminar en las laderas empleando el modelo MUSLE para el acarreo en suspensión, y las ecuaciones de Schoklitsh y Meyer-Peter/Müller para el acarreo de fondo. Se aplican estos modelos a los hidrogramas de eventos extraordinarios de 10, 25, 50 100 y 500 años de periodo de retorno, para así obtener una relación funcional entre la producción de sedimentos por erosión laminar y la producción por arrastre de fondo, que permite mediante un modelo continuo lluvia-escorrentía estimar la producción media mensual y anual de sedimentos. La metodología se ilustra con una aplicación a las cuencas de la vertiente sur del Parque Nacional El Ávila en Caracas, Venezuela.The determination of the sediment yield in mountain basins is an important task in water resources management, and also in the design of hydraulic works. The estimates of sediment yield are usually obtained by considering mainly the suspended sediment, neglecting or assigning a proportion to the material that is transported as bed load. The paper’s objective is the development of a methodology to estimate the total sediment yield (suspended and bed loads) in mountain streams. Watershed laminar erosion is computed by using the MUSLE model, in order to estimate suspended sediment load. Bed load is calculated by applying the equations of Schoklitsh and Meyer-Peter/Müller. These models are applied using extraordinary events hydrographs, associated with storms of 10, 25, 50 100 and 500 years of return period, in order to obtain a functional relationship between the sediment yield due to laminar erosion and bed load. This relationship allows the estimation of monthly and annual series of total sediment yield, by using a continuous rainfall-runoff model. The methodology is applied on several watersheds located on the Southern slope of El Ávila National Park, in Caracas, Venezuela.
