Hidrología de paleocrecidas y seguridad de presas

Abstract

[EN]: Spanish regulations on dam safety recommend the estimation of a return period of 1000 years for the Design Flood and of 10,000 for the Safety Check Flood. The criteria used for the calculations are based on Flood Frequency Analysis (FFA) from gauge record data or on the Probable Maximum Flood (PMF) which is the hypothetical maximum of rainfall turned into runoff. The short gauge records affords little support for the FFA and for the hypothetical PMF, which in addition to the absence of a associated probability, limits the utility of these indices for risk-based dam safety decisions. Palaeoflood techniques are a means of directly assessing the probability of extreme floods and testing the validity of the PMF-based models. In this paper, palaeoflood record was applied to a case study in the Guadalentín river, upstream of the Valdeinfierno reservoir (372 km2) with a spillway capacity of 550 m3s-1 (design flood). In addition, available historical flood data was collected. Palaeoflood data and gauge record, were combined for the FFA, using existing methods for the fitting of distribution functions, such as the maximum likelihood. Palaeoflood analysis provides a discharge of 2350 m3s-1 for the design flood (1000-yr return period), and 3450 m3s-1 for the safety check flood (10,000 yr-return period). The discharge estimated by the PMF is 5786 m3s-1, showing an overestimation of this empirical method. Some recommendations for the calculation of the safety check flood and design flood are provided which can improve existing legislation on dam safety.

[ES]: En el Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses se recomienda, en función de la categoría de la presa considerada, el uso de las Avenidas de Proyecto con periodo de retorno de 1.000 años para la Avenida de Diseño, y de hasta 10.000 para la Avenida Extrema. Su estimación a partir de las exiguas series de datos foronómicos o meteorológicos del registro sistemático (ordinario) carece del rigor científico que requiere la envergadura de estos proyectos. En este trabajo se presentan los resultados del análisis de paleocrecidas en el río Guadalentín aguas arriba del embalse de Valdeinfierno (372 km2) con un aliviadero de 550 m3s-1, y su aplicación a la determinación de los cuantiles requeridos para la determinación de las avenidas de diseño y máxima. Los depósitos analizados corresponden a arenas y limos acumulados durante las crecidas en zonas de remanso (slackwater flood sediments). En el análisis de frecuencia de crecidas se han combinado los caudales estimados para estos depósitos con los datos de aforo utilizando el método de máxima verosimilitud para ajustar una distribución Gumbel. En este análisis se obtiene un caudal de 2350 m3s-1 para la avenida de diseño (1.000 años de periodo de retorno), y 3450 m3s-1 para la avenida máxima (10.000 años de periodo de retorno). Los caudales asociados a crecidas con periodos de retorno elevado se han comparado con los resultantes del cálculo de la avenida máxima probable (PMF), que es de 5786 m3s-1.