Diseño de sistemas de drenaje transversal mediante modelación hidrológica e hidráulica en el tramo vial Licahuasi–Quives

Resumen

El tramo vial Licahuasi–Quives, ubicado entre el distrito de Santa Rosa de Quives y la Comunidad Campesina de Licahuasi, provincia de Canta, Lima, presenta problemas asociados a la escorrentía superficial generada por las precipitaciones sobre las laderas, que pueden ocasionar erosión de taludes, deterioro de la plataforma vial, interrupciones del tránsito y afectación de áreas agrícolas. En este contexto, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la aplicación integrada de la modelación hidrológica e hidráulica para el diseño de sistemas de drenaje transversal en dicho tramo vial. El estudio comprendió cuatro microcuencas: Quives, El Puntón, Posanca y Orobel. Se utilizaron registros de precipitación máxima diaria de las estaciones Arahuay y Autisha, con información histórica de 38 años, además de modelos digitales de elevación ALOS PALSAR de 12,5 m de resolución para la caracterización geomorfológica y delimitación de las microcuencas. El análisis hidrológico incluyó la evaluación de datos dudosos, análisis de frecuencia mediante las distribuciones Log Normal y Pearson III, elaboración de curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF), generación de hietogramas mediante el método de bloques alternos y estimación del Número de Curva (CN). Posteriormente, mediante el modelo HEC-HMS se determinaron los caudales máximos de diseño para un periodo de retorno de 100 años, obteniéndose 1,5 m³/s para Quives, 3,2 m³/s para El Puntón, 7,7 m³/s para Posanca y 42,0 m³/s para Orobel. La evaluación hidráulica se realizó mediante HEC-RAS para las microcuencas Quives, El Puntón y Orobel, debido a las limitaciones de información topográfica disponibles para Posanca. Los resultados permitieron dimensionar soluciones de drenaje transversal compatibles con las condiciones hidráulicas de cada microcuenca: una alcantarilla de 54 pulgadas para Quives; dos conductos de 54 pulgadas para El Puntón; y seis cajones de aproximadamente 2,4 × 2,0 m para Orobel. Se concluye que la integración de la modelación hidrológica e hidráulica constituye una herramienta eficaz para estimar caudales de diseño y dimensionar estructuras de drenaje transversal, contribuyendo a mejorar la seguridad hidráulica, la conservación de la infraestructura vial y la protección de las áreas productivas ubicadas en el entorno de la carretera Licahuasi–Quives.