Top-Afo Efe Guaiquillo - B

PROYECTO: PUENTE EFE ESTERO GUAIQUILLO
MATERIA: TOPOGRAFÍA Y AFOROS
CLIENTE: EFE
CODIGO: 2330-2309.120
Rev. Fecha Realizado Revisado Aprobado Descripción

A 28-09-23 FHG AGL AGL Para revisión
B 02-10-23 FHG AGL AGL Para revisión
Rev. Fecha Revisión/aprobación cliente Descripción

A 02-10-23 Revisión interna
Página ii
RESUMEN
El estero Guaiquillo presentó crecidas de consideración en junio de 2023, lo que causó el

colapso del puente ferroviario, por lo que se hace necesario evaluar las condiciones
topográficas para realizar análisis de inundación.
La empresa EFE ha solicitado caracterizar la topografía y aforos de caudal del estero

Giaquillo en la zona del puente ferroviario, al sur de Curicó, región del Maule. Para esto, se
realizaron tres campañas de topografía y dos de aforo de caudal entre el 11 y el 27 de
septiembre de 2023.
Durante las campañas se observó gran diferencia en las condiciones hidráulicas del estero,
con un caudal de 150 m3/s en la primera campaña y 10 m3/s en la segunda.
Las campañas topográficas con GPS GNSS y LiDAR aerotransportado permitieron

caracterizar el lecho del cauce y su zona adyacente, sobre una extensión de 17.3 ha.
Los productos generados en este servicio corresponden al registro de las principales

características hidráulicas de los cauces aforados y al plano topográfico de la zona de cauce
de interés.
Página iii
ÍNDICE
RESUMEN ............................................................................................................................. ii
1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 4
2 OBJETIVOS.................................................................................................................... 5
1.1 Objetivo General ...................................................................................................... 5
1.2 Objetivos Específicos .............................................................................................. 5
3 ZONA DE ESTUDIO ..................................................................................................... 6
4 AFOROS DE CAUDAL ................................................................................................. 7
5 LEVANTAMIENTO TOPO-BATIMÉTRICO .............................................................. 9
5.1 Monumentación y Vinculación de Puntos de referencia ......................................... 9
5.2 Levantamiento Batimétrico Mediante GPS Geodésico ......................................... 11
5.3 Levantamiento Topográfico Mediante LiDAR Aerotransportado ......................... 11
5.3.1 RPA ................................................................................................................ 11
5.3.2 Cámara sistema LiDAR .................................................................................. 11
5.3.3 Software de Procesamiento ............................................................................ 12
5.4 Procesamiento de Datos ......................................................................................... 12
6 RESULTADOS Y COMENTARIOS ........................................................................... 14
Página 4
1 INTRODUCCIÓN
La empresa EFE ha solicitado caracterizar la topografía y aforos de caudal del estero

Giaquillo en la zona del puente ferroviario, al sur de Curicó, región del Maule. El área
levantada abarca unas 17 hectáreas, y cuenta con una longitud de unos 700 m. En la Figura
1-1 se presenta esquemáticamente el polígono levantado en la campaña de terreno.
Figura 1-1. Ubicación del Proyecto.
El estero Guaiquillo presentó crecidas de consideración en junio de 2023, lo que causó el

colapso del puente ferroviario, por lo que se hace necesario evaluar las condiciones
topográficas para realizar análisis de inundación.
Junto con el levantamiento topográfico, se realizaron mediciones de caudal que permitan

calibrar coeficientes de fricción para realizar modelaciones hidráulicas.
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2 OBJETIVOS
1.1 Objetivo General
Establecer las condiciones topográficas y de caudal del estero Guaiquillo en la zona del
puente ferroviario al sur de Curicó, región del Maule.
1.2 Objetivos Específicos
• Establecer las características topográficas del estero Giaquillo en la zona del puente
ferroviaria.
• Realizar mediciones de caudal para niveles de agua levantados topográficamente.
Para lo anterior, se hizo una programación y se realizaron mediciones en terreno, para

posteriormente procesar la información y generar un plano topográfico.
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3 ZONA DE ESTUDIO
La zona de estudio se ubica referencialmente en las coordenadas UTM (m) N: 6.124.190 y

E: 295.070, datum WGS84, Huso 19 sur, en la comuna de Curicó, región del Maule, según
se presenta en la Figura 3-1.
Figura 3-1. Emplazamiento de Zona de Estudio. Arriba: ubicación en planta. Abajo:

Fotografía con vista hacia aguas abajo de estero crecido.
Página 7
4 AFOROS DE CAUDAL
Se realizaron dos campañas, en las que se realizaron tres aforos en total. La primera campaña
se realizó el 11 de septiembre y consideró el aforo 1 en el estero Guaiquillo y el aforo 2 en
un tributario ubicado en la ribera sur, justo aguas arriba del puente. La segunda campaña fue
el 25 de septiembre y consideró el aforo 3 en el estero Guaiquillo. La de los 3 aforos se indica
en la Figura 4-1.
Los aforos se realizaron en los lugares más adecuados según las características del flujo que
presentaban los cauces. En el cauce principal del estero Guaiquillo se ubican a 720 y 530m
aguas abajo del puente para los aforos 1 y 3, respectivamente, mientras que el aforo 2 se
ubica unos 80m aguas arriba de la confluencia.
Figura 4-1. Ubicación de aforos realizados.
Para la medición de caudales en el estero Guaiquillo se utilizó ADCP RiverPro, montado en

un catamarán; mientras que el aforo en el tributario se realizó por vadeo con un correntómetro
electromagnético Valeport (Figura 4-2). Los resultados obtenidos de cada aforo se presentan
en la Tabla 4-1.
Tabla 4-1. Resultados hidráulicos de cada aforo.

Aforo Ancho sección (m) Velocidad media (m/s) Área sección (m2) Caudal (m3/s)
N°1 66.6 1.79 84.8 151.6
N°2 6.8 1.02 2.62 2.7
N°3 25.9 0.44 23.1 10.1
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Figura 4-2. Aforos de caudal. Arriba: Aforo 1 con ADCP. Centro: Aforo 2 con
correntómetro Valeport. Abajo: Aforo 3 con ADCP.
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5 LEVANTAMIENTO TOPO-BATIMÉTRICO
Se realizó una campaña de levantamiento topo-batimétrico en la zona de estudio de manera

de caracterizar el estero Giauquillo y la zona adyacente. La ubicación del área levantada se
muestra en la Figura 5-1. El polígono levantado presenta un área aproximada de 17.3 ha.
Figura 5-1. Polígono a levantar.
5.1 Monumentación y Vinculación de Puntos de referencia
Se monumentaron dos PRs en las cercanías de la línea férrea en el lado sur del estero
Guaiquillo. Estos dos PRs se levantaron con GPS GNSS Marca HiTarget modelo V90 Plus,
vinculándolos al punto Sirgas Bienes Nacionales Talca (BN07) y posteriormente fueron
ajustados.
En la Tabla 5-1 se indican las coordenadas y elevación de ambos PRs, en la Figura 5-2 se
muestran en terreno, y en la Figura 5-3 se presenta su ubicación.
Tabla 5-1. Puntos de Referencia (UTM, Datum Sirgas/WGS84, Huso 19 Sur).

PR Este (m) Norte (m) Cota (m)
BN07 258078.190 6076383.406 111.174
PR-1 295044.746 6124091.797 200.803
PR-2 295060.334 6123799.972 201.871
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Figura 5-2. Punto de referencia en terreno. Izquierda: PR-1. Derecha: PR-2.
Figura 5-3. Puntos de Referencia del proyecto.

Página 11
5.2 Levantamiento Batimétrico Mediante GPS Geodésico
El levantamiento batimétrico del cauce en la zona de estudio se realizó mediante GPS

geodésico multifrecuencia marca Marca HiTarget modelo V90 Plus, levantando puntos en
perfiles transversales del cauce y definiendo sus respectivos límites. Adicionalmente, se
levantó el pelo de agua tanto en la campaña del 11 como del 25 de septiembre, en los
momentos en que se realizó las mediciones de caudal.
5.3 Levantamiento Topográfico Mediante LiDAR Aerotransportado
5.3.1 RPA
Para el levantamiento aerofotogramétrico y posterior obtención de la nube de puntos de superficie
y ortomosaico se utilizó el dron DJI Matrice 300 RTK (Figura 4-3). Mediante este dron se
realizaron los vuelos planificados. La Tabla 5-2presenta las principales características del dron
y vuelo.
Figura 5-4: Dron DJI Matrice 300.
Tabla 5-2: Características dron DJI Matrice 300.

Desplegada, hélices excluidas 810x670x430
Plegadas, hélices incluidas 430x420x430
Distancia entre ejes 895 mm
Máxima carga útil 2.7 kg
2.4000-2.4835 GHz
Frecuencia de operación
5.7250-5.8500 GHz
Tiempo de vuelo 55 min
Máxima resistencia al viento 15 m/s
5.3.2 Cámara sistema LiDAR

Para el levantamiento aerofotogramétrico se utilizó también el sensor LiDAR DJI Zenmuse L1
(Figura 4-4), el cual cuenta con un sistema inercial de alta precisión y cámara de 20 MP. Este
sistema se utiliza debido a la gran cantidad de matorrales y árboles en la zona de estudio. La
Tabla 4-2 presenta las principales características del sensor.
Página 12
Figura 5-5. Sistema Lidar DJI Zenmuse L1.
Tabla 5-3: Características dron DJI Matrice 300.

Precisión de alcance 3 cm a 100 m
Máximos retornos admitidos 3
Modos de escaneo Patrón de escaneo no repetitivo
Patrón de escaneo repetitivo
FOV Patrón de escaneo no repetitivo: 70.4ºx77.2º
Patrón de escaneo repetitivo: 70.4ºx4.5º
Seguridad láser Clase 1(IEC 60825-1:2014) (seguridad ocular)
Rango de detención 450 m (80% de reflectividad,0klx) / 190 m (10% de
reflectividad, 100klx)
Tasa de puntos 240 000 puntos por segundo
5.3.3 Software de Procesamiento

El procesamiento de los datos adquiridos de los vuelos aerofotogramétricos mediante dron se
realizó con los software Pix4D en su versión 4.5.6 para la obtención de un ortomosaico, mientras
para generar los modelos de elevación digital se utilizó el software Briscad.
5.4 Procesamiento de Datos
La información fotogramétrica fue procesada en el software Pix4D Mapper para generar el

ortomosaico (Figura 5-6). En el caso del sistema LiDAR la plataforma LiDARit entrega la
nube de puntos procesada y filtrada. Dado lo anterior se utilizó el software Global Mapper
para combinar la topografía del terreno capturada mediante LiDAR y la batimetría capturada
mediante GPS, así se procedió a la generación de las curvas de nivel del terreno (Figura 5-7).
Página 13
Figura 5-6. Ortomosaico de proyecto superpuesto a imagen satelital.
Figura 5-7. Plano con curvas de nivel.

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6 RESULTADOS Y COMENTARIOS
Se realizaron tres campañas de topografía y dos de aforo de caudal entre el 11 y el 27 de

septiembre de 2023 en el estero Guaiquillo, en la zona adyacente a la línea ferroviaria al sur
de Curicó.
Durante las campañas se observó gran diferencia en las condiciones hidráulicas del estero,
con un caudal de 150 m3/s en la primera campaña y 10 m3/s en la segunda.
Las campañas topográficas permitieron caracterizar el lecho del cauce y su zona adyacente,
sobre una extensión de 17.3 ha con vinculación a un punto Sirgas.
La lista de puntos registrados y los planos generados se ubican en el Anexo Topografía. Los
registros de aforo de caudal se encuentran en el Anexo Aforos.
_______________________
Alex García L.
Ingeniero Civil, M.Sc.
Dr. en Ciencias Ambientales

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PROYECTO: PUENTE EFE ESTERO GUAIQUILLO

MATERIA: TOPOGRAFÍA Y AFOROS

Rev. Fecha Realizado Revisado Aprobado Descripción

Rev. Fecha Revisión/aprobación cliente Descripción

El estero Guaiquillo presentó crecidas de consideración en junio de 2023, lo que causó el

La empresa EFE ha solicitado caracterizar la topografía y aforos de caudal del estero

Las campañas topográficas con GPS GNSS y LiDAR aerotransportado permitieron

Los productos generados en este servicio corresponden al registro de las principales

La empresa EFE ha solicitado caracterizar la topografía y aforos de caudal del estero

Figura 1-1. Ubicación del Proyecto.

El estero Guaiquillo presentó crecidas de consideración en junio de 2023, lo que causó el

Junto con el levantamiento topográfico, se realizaron mediciones de caudal que permitan

1.1 Objetivo General

1.2 Objetivos Específicos

• Realizar mediciones de caudal para niveles de agua levantados topográficamente.

Para lo anterior, se hizo una programación y se realizaron mediciones en terreno, para

La zona de estudio se ubica referencialmente en las coordenadas UTM (m) N: 6.124.190 y

Figura 3-1. Emplazamiento de Zona de Estudio. Arriba: ubicación en planta. Abajo:

Figura 4-1. Ubicación de aforos realizados.

Para la medición de caudales en el estero Guaiquillo se utilizó ADCP RiverPro, montado en

Tabla 4-1. Resultados hidráulicos de cada aforo.

Se realizó una campaña de levantamiento topo-batimétrico en la zona de estudio de manera

Figura 5-1. Polígono a levantar.

5.1 Monumentación y Vinculación de Puntos de referencia

Tabla 5-1. Puntos de Referencia (UTM, Datum Sirgas/WGS84, Huso 19 Sur).

Figura 5-2. Punto de referencia en terreno. Izquierda: PR-1. Derecha: PR-2.

Figura 5-3. Puntos de Referencia del proyecto.

5.2 Levantamiento Batimétrico Mediante GPS Geodésico

El levantamiento batimétrico del cauce en la zona de estudio se realizó mediante GPS

5.3 Levantamiento Topográfico Mediante LiDAR Aerotransportado

Figura 5-4: Dron DJI Matrice 300.

Tabla 5-2: Características dron DJI Matrice 300.

5.3.2 Cámara sistema LiDAR

Figura 5-5. Sistema Lidar DJI Zenmuse L1.

Tabla 5-3: Características dron DJI Matrice 300.

5.3.3 Software de Procesamiento

5.4 Procesamiento de Datos

La información fotogramétrica fue procesada en el software Pix4D Mapper para generar el

Figura 5-6. Ortomosaico de proyecto superpuesto a imagen satelital.

Figura 5-7. Plano con curvas de nivel.

Se realizaron tres campañas de topografía y dos de aforo de caudal entre el 11 y el 27 de

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