Proyecto de Restauración del

Sistema Canal del Dique

AVANCE DEL PROYECTO

Bogotá, 16 Septiembre 2014

Índice de la presentación

1. El Consorcio Dique

2. Antecedentes y Objetivos

3. Área del Proyecto

4. Enfoque integral

5. Avance General del Proyecto (Caracterización del

Sistema)

6. Modelación matemática

• Componente Ambiental

• Alternativas y metodología de evaluación

• Obras preventivas producto 0.0 y Producto 1.1

7

2 . Localización - Zona de estudio

La Niña 2010-2011

3. Antecedentes

• La inundación del año 2010 – 2011 causo grandes daños en el paísy en la zona del canal del dique debido a los altos niveles de aguadel rio Magdalena y la rotura del dique entre Calamar y SantaLucia por la margen derecha.

• Ante el desastre el Gobierno nacional tomo la decisión deimplementar una solución integral y definitiva para la restauracióndel sistema del canal del Dique y encomendó esta misión al FondoAdaptación.

• Cormagdalena presento la postulación del proyecto al FA.

• Esta decisión también permite al MADS el cumplimiento de laresolución 2749 de Diciembre 2010.

Objetivos

i. Regulación activa del ingreso de caudales al sistema del

Canal del dique.

ii. Control de transito de sedimentos entre el canal y las

bahías de Cartagena y Barbacoas,

iii. Control de inundaciones y control de niveles de agua en el

canal,

iv. Control de la intrusión salina,

v. Escenarios para la adaptación al cambio climático,

vi. Mejoramiento de las conexiones ciénaga - ciénaga y

ciénaga – canal

Objetivos

vi. Restauración de los ecosistemas PNNCR y San Bernardo

vii. Restauración de rondas de ciénagas, caños y canal del

dique,

viii. Aseguramiento del recurso hídrico del canal para agua

potable, riego, ganadería, pesca y otros servicios,

ix. Optimización de la navegación fluvial.

5. Cronograma

Desarrollo de soluciones con

Enfoque integral

Acta de Inicio: 12 de

agosto del 2013

Duración Total: 49

meses (Fases 1 y 2)

Duración Fase 1

Etapas 1,2 y 3:

25 Meses

Duración Fase 2

Etapa 4: 24 meses

Porcentaje avance

ponderado:

(de la Fase 1): 36%

(PSA-FA).

Avance del proyecto

Avance de los estudios:

• ETAPA 1, PRODUCTO 0.0 OBRAS PREVENTIVAS

• Diseño básico terminado el 12 de Diciembre 2013

• ETAPA 1, PRODUCTO 1.1 DISEÑO DETALLADO DE

LAS OBRAS PREVENTIVAS Y PLIEGOS

• En ejecución, terminada la ingeniería de detalle en Junio

2014. Pliegos para licitación terminados en Julio 2014.

• Tramo Calamar-Santa Lucia, adjudicado a la firma Latinco

SA. Contrato firmado en la primera semana de Agosto.

• Programado finalizar actividades de Predial para empezar

compra de predios en Octubre 2014.

Avance estudios básicos:

1. Topografía convencional Producto 0.0

2. Topografía aerotransportada LIDAR:

Área total 1930 km2

Red Geodésica establecida para toda el área y referenciada al sistema Magna-Sirgas del IGAC

Toda la información capturada, procesada y con edición de planos para impresión en escalas 1:1000 y 1:10000

Terminados los modelos DTM sin vegetación y DSM con vegetación.

Terminada la fotografía infrarroja para producir mapa diacrónicos de biotopos, Escala 1:25000

(El 12 de Mayo se recibió todo el trabajo del sub-contratista TERRA Remote Sensing Canada-Colombia)

• Batimetrías:

• Ciénagas y Caños: En total 1292 km

• Bahía de Barbacoas: 335 km

• Bahía de Cartagena: (Delta salida del Canal en

Pasacaballos): En total 101 km

(Todo el trabajo de campo esta procesado y terminado

el 30 Abril 2014)

Avance estudios básicos:

Avance estudios básicos:

• Estudios geotécnicos iniciales:

• Empezados en la Etapa 1, Producto 0.0 el 28 de Octubre 2013 y terminados el 12 de Diciembre 2013

• Estudios geotécnicos para diseño detallado del Producto 1.1 Obras Preventivas, iniciado el 18 de Enero 2014 con duración de 2 meses.

• Estudios geotécnicos para geología y geomorfología, 21 de Enero hasta 18 de Abril 2014

En este momento no se esta ejecutando trabajo de exploración geotécnica. Esta actividad se reiniciara una vez se apruebe por parte del Fondo Adaptación la alternativa para diseño detallado.

Avance estudios básicos:

• Geología y Geomorfología:

• El estudio se inicio en Noviembre 2013,

Este estudio se finalizo en Junio de 2014

• Informe de Cambio Climático. Entregado a la

interventoría el 28 de Julio 2014.

En el proyecto “Restauración del Sistema Canal del

Dique” se usarán las proyecciones de cambio

climático para evaluar el funcionamiento a largo

plazo de las alternativas formuladas y sus impactos.

• Informe de Hidrologia y balance hídrico de la cuenca

del canal del Dique (usos del agua). Listo para entregar

a la interventoría el 30 de Septiembre 2014.

Avance estudios básicos:

Estudios de navegación

• Actualización de estudios de Navegación:

• Estudio mas reciente de actualización Steer Davis & Glee

(Febrero 2014) ejecutado por Cormagdalena para actualizar

estudio del 2003.

• Análisis y revisión del estudio de transporte de

Cormagdalena Febrero 2014, iniciado en Febrero 2014.

• En revisión el informe de la demanda de cargas y

dimensiones del convoy por el rio Magdalena y Canal del

Dique para dimensionamiento de las esclusas.

El estudio inicial de cargas para dimensionamiento del

convoy de navegación se finalizo en Julio 2014. Se

entrego el estudio revisado el 16 de Septiembre 2014 para

aprobación de la interventoría.

Se realizo la investigación a través de Gerentes y Jefes de Operación de las 17

empresas más importante de transporte fluvial de carga, de acuerdo a la

capacidad en toneladas.

• El total de remolcadores disponibles es de: 66

• El total de barcazas disponibles es de: 287

• Barcazas carga general: 27%

• Barcazas gráneles líquidos: 73%

• Capacidad a transportar de manera simultánea es de: 385.508 toneladas.

1. INVENTARIO FLUVIAL

EMPRESAS DE TRASPORTE FLUVIAL

ORGANIZADAS DE ACUERDO A LA CAPACIDAD TOTAL EN TONELADAS

ID EMPRESA NUMERO DE

REMOLCADORES

BARCAZAS % de

ParticipaciónGraneles

Liquidos Ton.

Carga

General Ton.

Total

Barcazas

Total

Ton.

1 IMPALA 16 54 103,518 41 102,500 95 206,018 53.4%

2NAVIERA FLUVIAL

COLOMBIANA 16 91 90,361 0 0 91 90,361 23.4%

3

NAVIERA RIO GRANDE -

FLOTA FLUVIAL

CARBONERA

7 6 5,302 14 16,089 20 21,391 5.5%

4 NAVIERA CENTRAL S.A. 3 4 6,000 7 9,450 11 15,450 4.0%

5 TRANSFLUCOL LTDA. 5 19 13,829 0 0 19 13,829 3.6%

6 FLOTA NAVIERA BIG RIVER 1 2 8,800 0 0 2 8,800 2.3%

7 TRANSNAVAL S.A.S. 5 7 4,673 5 3,650 12 8,323 2.2%

8TRANSPORTE BERNARDO

MONSALVE LTDA. 1 8 6,206 0 0 8 6,206 1.6%

10 TRANSFLUCAR LTDA. 2 6 5,139 0 0 6 5,139 1.3%

11CASTROMAR

NAVEGACIONES S.A. 3 10 4,938 0 0 10 4,938 1.3%

12 PARTICULARES 5 1 550 7 2,596 8 3,146 0.8%

13TRANSPORTES FLUVIALES

ARIARI LTDA. 2 2 1,200 3 707 5 1,907 0.5%

TOTALES 66 212 250,516 79 134,992 287 385,508 100.0%

2. FLOTA FUTURA

Las proyecciones de ampliación de flota en general son pocas. En general las

empresas navieras esperan que se resuelvan los siguientes temas:

• Que el Ministerio de Transporte expida el decreto que exige la utilización de

doble casco para el transporte de hidrocarburos.

• Que se inicie el proyecto de la “Recuperación de Navegabilidad del Rio

Magdalena mediante APP”, para así tener unas referencias técnicas del

canal navegable y entrar a diseñar y construir embarcaciones adaptadas a

esas especificaciones.

• En cuanto a las dimensiones de las embarcaciones a futuro, coinciden en

que las nuevas barcazas serán de esloras entre 60 y 70 metros, mangas

entre 15 y 16 metros y puntales entre 3 y 4 metros.

3. SIMULACIÓN DE TRÁFICO FLUVIAL

Condiciones de simulación:

Cargas proyectadas con origen Puerto Salgar- Puerto Berrío – Barrancabermeja -

Gamarra y con destino Cartagena y viceversa.

Proyecciones de flota futura. (inventario fluvial) en conformación de convoyes

típicos en formación R – 2B – 2B – 2B con la capacidad máxima de remolcadores

de cada naviera. (convoy de diseño APP)

CONVOY TÍPICO Remolcador + seis barcazas en dos hileras de tres

Se realizó la simulación del tráfico fluvial mediante el programa Microsoft Excel,

el modelo utilizado comprende una serie de páginas diseñadas para concluir cual

sería el nivel de ocupación de las esclusas proyectadas para el Canal del Dique,

basado en un estimativo de carga futura y una flota de equipos actuales

proyectada por cada una de las empresas de transporte fluvial en Colombia.

El modelo se compone de la siguiente información:

Datos Base: características geométricas del convoy

Proyección convoy: 6 botes y 8 botes

Distancias

Tiempos

Proyecciones de carga: SDG-2013 y RHDHV-2014

Distribución de cargas: Simulación de operación naviera por naviera

Resultado de la simulación de tráfico fluvial para el año 2043 (Royal Haskoning DHV, agosto 2014)

La flota actual (2014) es insuficiente para las cargas diferentes a hidrocarburos.

Se utilizarán un total de 1.738 convoyes al año en formación R-2B-2B-2B. En

promedio pasarán cinco (4.76) convoyes por día por el Canal del Dique.

Si se utilizan convoyes de 8 botes en formación R-2B-2B-2B-2B y se suponen

1200 ton/bote, el total de carga del convoy seria de 9600 toneladas, y el total de

carga se transportaría en 1473 convoyes. En promedio pasarían 4 convoyes/día

por el Canal del Dique.

4. CONVOY DE DISEÑO PARA EL CANAL DEL DIQUE

Para definir el convoy de diseño, y así, establecer las dimensiones de la

esclusa con un pronóstico de cargas y tráfico fluvial en el año 2043 de la

esclusa a la entrada del Canal del Dique se requiere tener en cuenta los

siguientes factores:

i. El tamaño del convoy,

ii. La capacidad del convoy,

iii. Las restricciones geométricas de la vía navegable existente, y

iv. Las restricciones operativas en la esclusa

RESTRICCIONES GEOMÉTRICAS DE LA VÍA NAVEGABLE.

Sólo hay restricciones en el Canal del Dique, pues el río Magdalena no

tiene restricciones geométricas sino aguas arriba de Barrancabermeja.

La anchura segura recomendada para un canal de navegación es 3.75

veces la manga, incluyendo las distancias de seguridad laterales, lo que es

igual a 100m para el convoy de menor manga definido antes.

Como el Canal del Dique tiene muchos sectores en que la anchura total en

aguas bajas es menor de 100m, eso quiere decir que se requieren bahías

de paso y que convoyes de manga máxima requerirían 120m y tendrían

serias restricciones operativas independientemente de la esclusa.

Actualmente, el trayecto ente Calamar y Pasacaballos es de 12 horas.

(según Raúl Muñoz, Vicepresidente de operaciones NFC)

CONVOY DE DISEÑO - Opción 1

El promedio de tránsitos por el Canal del Dique en el año 2043 varía entre

4/día y 5/día.

Se concluye que con el monto de carga prevista por el Canal del Dique rumbo

a/o desde Cartagena y de acuerdo a la esclusa prevista “Green Lock” se

plantea como opción 1 para el convoy de diseño el indicado en la siguiente

figura:

Se propone un convoy R-2B-2B-2B, con un remolcador de tamaño máximo de

40 m de eslora y 6 barcazas de 61 m de eslora y 16 m de manga. El convoy de

diseño de esta opción 1 sería de 223 m de eslora y 32 m de manga,

40 m61 m

223 m

16 m32 m

CONVOY DE DISEÑO - Opción 2

Ecopetrol estima que en el año 2022 se transportaran 3 MTA de combustóleo,

daría 312 convoyes por año, o sea, 963 pasos por la esclusa de la opción 1,

Si cada convoy demora 2.5 horas en el paso de las esclusas de la opción 1, se

tendrían 780 horas de pérdida de tiempo al año, equivaldría a 32 días, durante

los cuales se podrán transportar aproximadamente 1.650.000 barriles

adicionales.

ECOPETROL propone que los convoyes más grandes que actualmente llegan

a Calamar con 8 botes, no tengan que hacer dos pasos parar pasar todos los

botes por la esclusa.

CONVOY DE DISEÑO - Opción 2

Eso quiere decir, proponer una opción 2 de convoy de diseño con una

formación R-2B-2B-2B-2B, para las mismas barcazas de 61 m de eslora y 16

m de manga, y el mismo remolcador de la opción 1.

El convoy de diseño de esta opción 2 sería de 284 m de eslora y 32 m de

manga.

Las anteriores alternativas deberán ser corroboradas por los análisis beneficio

– costo del estudio como un todo.

40 m

61 m

284 m

16 m32 m

Desarrollo soluciones Bahias

Compuerta

Esclusa

Paso de Peces

Esclusa parra barcos locales

Desarrollo soluciones Bahias: obras

Desarrollo soluciones Ciénagas

Deseada de agua

Nueva connección

Rio Magdalena – sistema de Canal

esclus

a

compuerta

Obras

para

conducir

los

barcos

Paso

de

peces

Harelbeke, Belgium along the River LeieCompuerta, esclusa, estacion de bombeo y paso de pecesDesign of RoyalHaskoningDHV

The Linne Barrage - Navigation

locks, Hydropower plant

and fish passage.

Linne is a place along the

Meuse (Maas river) in province

of Limburg the Netherlands

This is also a design of

RoyalHaskoningDHV.

Esclusa y presa para regulación activa de caudales en el municipio de GRAVE también

en el sur de Holanda. Proyecto del Ministerio de Agua y Trabajos Públicos de Holanda.

esclusa

New Cumberland Locks & Dam Pittsburg District USA

Campaña de mediciones

Campaña de mediciones (aforos líquidos y solidos)

• Periodo de caudales bajos Rio Magdalena

• Periodo de caudales medios Rio Magdalena

• Periodo of caudales altos Rio Magdalena

• Caudales líquidos y solidos, perfiles de velocidad de

corriente medidos por medio de ADCP (Acoustic

Doppler Current Profiler) a lo largo de secciones

transversales fijas.

Niveles Rio Magdalena en Calamar

Modelación Matemática

1. SOBEK 1D2D Canal del Dique (hidráulica, inundaciones, salinidad, transporte de sedimentos)

2. SOBEK 1D Rio Magdalena (hidráulica, niveles de agua)

3. Modelo SOBEK acoplado del Canal del Dique y Rio Magdalena (1D/1D2D)

4. DELFT3D modelo de zona costera (hidráulica, salinidad, transporte de sedimento).

5. DELFT3D modelo de la bifurcación (hidráulica y transporte de sedimentos).

39

40

41

Acople de modelos 1D2D CDD y 1D Rio Magdalena

43

Ejemplo de simulación (1 Marzo – 30 Julio 2007)

6a Preliminary results model

calibration

44

Ciénaga Jobo

2001-20102002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo)

Dim

en

-

sio

nes

Nivel medio [msnm] 3.53 3.35 3.52 3.62

Superficie media [10^6 m2] 21.39 20.71 22.59 23.2

Volumen medio [10^6 m3] 19.54 17.65 18.52 19.2

Profundidad media [m] 0.91 0.85 0.82 0.83

Tie

mp

o Connectado [días/año] 10.4 0.0 0.0 9.0

Desbordamiento [días/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Residencia [días/año] 248.7 287.5 287.8 252.8

En

trad

a

(10^

6)

Caño [m3/año] 4.2 0.1 0.5 4.2

Cienaga-Cienaga [m3/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Desbordamiento [m3/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Hidrologia [m3/año] 21.9 21.5 21.9 22.4

Total Entrada [m3/año] 26.1 21.6 22.4 26.6

Salid

a(1

0^

6) Caño [m3/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Cienaga-Cienaga [m3/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Desbordamiento [m3/año] 0.0 0.0 0.0 0.0

Hidrologia [m3/año] -20.5 -21.9 -20.2 -17.2

Total Salida [m3/año] -20.5 -21.9 -20.2 -17.2

Características importantes:

- Solo el agua que entra a través del caño

la hormiga

- Nivel del suelo del caño es alto: 7.0 msnm

- Casi no conexión canal-ciénaga

Ciénaga Maria La Baja

2001-20102002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo)D

imen

-

sio

nes

Nivel medio [msnm] 1.74 1.22 1.65 2.23

Superficie media [10^6 m2] 48.03 47.36 48.30 49.17

Volumen medio [10^6 m3] 107.23 82.08 102.92 131.14

Profundidad

media[m] 2.20

1.72 2.11 2.64

Tie

mp

o Connectado [días/año] 364 355 355 355

Desbordamiento [días/año] 113 0 85 229

Residencia [días/año] 14 198 23 10

En

trad

a

(10^

6)

Caño [m3/año] 44 50 59 48

Cienaga-Cienaga [m3/año] 558 9 251 877

Desbordamiento [m3/año] 2141 0 1282 4128

Hidrologia [m3/año] 75 68 45 50

Total Entrada [m3/año] 2818 126 1636 5103

Salid

a(1

0^

6) Caño [m3/año] -939 -125 -589 -1830

Cienaga-Cienaga [m3/año] -950 0 -510 -1794

Desbordamiento [m3/año] -826 0 -435 -1230

Hidrologia [m3/año] -42 -50 -41 -42

Total Salida [m3/año] -2758 -176 -1574 -4897

Caño CiénagaCiénaga Desbordamiento

Características importantes:

- Año seco: no

desbordamiento, solo

conexión a través del caño

(Correa)

- Año medio y húmedo:

mucho desbordamiento y

caudales altos a través de

ciénaga Maria La Baja

(bypass)

Total Delta

Canal/Caño

CiénagaCiénaga

Desbordamiento

CANAL DEL DIQUE

(CALAMAR)

2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/yr] 16,616 11,185 16,263 20,936

Pasacaballos2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/yr] 6,602 5,376 6,825 7,506

% 40% 48% 42% 36%

Lequerica2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/yr] 1,093 876 1,128 1,254

% 7% 8% 7% 6%

Matunilla2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/yr] 4,650 3,774 4,800 5,295

% 28% 34% 30% 25%

Boca Cerrada2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/yr] 2,354 244 1,589 4,421

% 14% 2% 10% 21%

Caño Correa2001-

2010

2002

(seco)

2005

(medio)

2007

(húmedo

)

[10^6 m3/s] 1,422 1,075 1,451 1,675

% 9% 10% 9% 8%

Coordinación Interinstitucional

Comité ANLA-MADS-Cormagdalena-FA

• Definidas agendas regulares de información por parte del Consultor.

• Proceso de modelación matemática, modelos escogidos, datos, esquematización para el sistema del canal del dique – 21 de Mayo

• Línea base Ambiental y social – Junio 13

• Estado de la modelación matemática del sistema canal del dique, ciénagas y bahías – Junio 20

• Catalogo de alternativas de solución y enfoque para su evaluación – Junio 27

• Avance Línea Base Ambiental – 31 de Julio

• Avance Línea Base Social -

El 8 de Octubre se continuara con el tema de metodología para evaluación de alternativas.

El futuro del Proyecto.

Coordinación institucional y preparación para la

operación del proyecto

• Una vez construidas las obras de control, quién operara el

sistema, quien hace el monitoreo y quién queda a cargo y su

veeduría. Role de Cormagdalena.

• Rol del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible en la

aprobación de los avances y veeduría de los procesos,

informando los medios de Control previstos y aplicados

• Compromiso gubernamental de recursos, cumplimiento y

seguimiento a la ejecución de acuerdos

• Resultado esperado al concluir las obras. Compromiso del

consorcio en cuanto a las inquietudes sobre la solución de la

problemática de la bahía de Cartagena, de las inundaciones,

agro, corales, ambiente, entre otros.

Dificultades encontradas

• Hidrológicas: niveles de agua muy bajos en el rio Magdalena, con alta probabilidad del fenómeno del Niño en el periodo Junio 2014 a Junio 2015 (IDEAM).

• El nivel aguas altas esperado en el rio Magdalena (para conexión canal –> ciénagas) desde finales del 2013 ha sido muy bajo (confirmado por IDEAM). Nivel de agua máximo rio Magdalena en Diciembre 2013 fue +6.2 msnm y no se presento flujo del canal hacia las ciénagas.

• Demora en obtención del permiso de colecta para investigación todavía en proceso por la ANLA (concedido después de 9 meses el 15 Agosto 2914).

• Volumen de trabajo predial en las áreas de ejecución de obras preventivas desbordó todo lo previsto y permisos para instalación de estaciones permanentes ha sido difícil de obtener de los dueños del lugar en donde se instalan los equipos.

GRACIAS POR SU ATENCION