Els inconvenients hidràulics del cobriment de les rieres

El projecte de cobriment de la riera al tram de can Feliciano consisteix en cobrir un calaix de formigó de 7,0 metres d’amplada per 2,65 metres d’alçada. Aquesta secció és superior a la del tram següent, que va fins al carrer del Carme, que té una secció de 7,0 metres d’amplada per 2,30 metres d’alçada.

La fórmula de Manning per calcular el cabal que pot absorbir un canal és:

V = velocitat de l’aigua en metres per segon

n = coeficient de rugositat de Manning
R = radi hidràulic en metres
S = pendent en centímetres per metre

Per calcular el radi hidràulic hem d’agafar la superfície “mullada” de la llera i l’hem de dividir pel perímetre “mullat”.

En el cas d’un caixó tancat de 7,0 × 2,3 metres, la superfície mullada, quan la riera vagi plena, serà de 7,0 × 2,3 = 16,1 metres quadrats, mentre que el perímetre mullat serà, quan la riera vagi plena, serà de 7,0 + 7,0 + 2,3 + 2,3 = 18,6 metres. El radi hidràulic serà, doncs, de 16,1/18,6 = 0,866 metres.

En el cas del mateix caixó, però obert, la superfície mullada, quan la riera vagi plena, serà la mateixa que si el caixó és tancat, és a dir, 16,1 metres quadrats, mentre que el perímetre mullat serà, quan la riera vagi plena, serà de 7,0 + 2,3 + 2,3 = 11,6 metres, ja que, no havent-hi sostre, el perímetre mullat és només el fons i les dues parets . El radi hidràulic serà, doncs, de 16,1/11,6 = 1,388 metres.

Un radi hidràulic més important permet una velocitat de l’aigua més important i, com a conseqüència, un cabal més important.

El coeficient de rugositat de Manning, per un caixó de formigó amb acabat ordinari és de 0,018.

La pendent de la riera en el tram del carrer de Passada al carrer del Carme és de 0,66 %.

Aplicant la fórmula de Manning al caixó tancat trobem que, quan la riera vagi plena, la velocitat de l’aigua serà de 4,1 metres per segon. Multiplicant aquesta velocitat per la superfície “mullada”, que és de 16,1 metres quadrats, trobem un cabal màxim de 66 metres cúbics per segon. En canvi, amb la riera sense tapar, quan vagi plena, la velocitat de l’aigua serà de 5,6 metres per segon, velocitat que, multiplicada per la superfície mullada (que és la mateixa que la de la riera tapada), ens dona un cabal màxim de 90 metres cúbics per segon.

De manera que, pel fet de tapar la riera, hem perdut una capacitat de desguàs molt important, ja que hem passat de 90 a 66 metres cúbics per segon.

Això té una explicació física relativament senzilla. Quan una riera baixa plena, la superfície de l’aigua no és plana, sinó que és molt irregular, tant en el sentit de l’avançament de l’aigua com en el sentit de l’amplada de la riera. En una riera tapada, a partir d’un cert moment, les parts més elevades del corrent, que solen estar al centre de la riera, d’aigua toquen la “tapadora”, i es frenen, disminuint la seva velocitat, raó per la que disminueix el cabal d’una riera tapada.

Algú dirà que això no té cap importància, ja que el cabal que l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) ha calculat que, per un període de retorn de 100 anys, el cabal màxim que haurà d’evacuar la riera és de 61 metres cúbics per segon. Fent els càlculs que hem fet abans, però a l’inrevés, trobem que l’alçada de l’aigua serà de 1,75 metres, quedant 55 centímetres de resguard (distància de l’aigua al sostre del caixó). Aquesta xifra coincideix, a 5 centímetres de diferència, amb la que es troba a la memòria del projecte de cobriment de la riera a la zona de can Feliciano.

El cabal calculat per l’ACA és el següent:

Les pluges màximes diàries surten d’un document del Ministeri de Foment de l’any 1999, que l’ACA té la intenció d’actualitzar, però que no ho ha fet. Aquestes pluges màximes s’han de prendre amb agulles d’embastar, ja que la seva fiabilitat és dubtosa, pel que val més tenir sempre un coeficient de seguretat.

Par calcular el cabal que la riera de Palafolls haurà d’engolir en cas d’una pluja de les característiques assenyalades, s’ha de conèixer la superfície de la conca, que, en el nostre cas, és de 7,56 kilòmetres quadrats, la seva composició i la seva orografia.

Es poden considerar tres casos diferents segons les condicions d’humitat antecedents al dia de pluja màxima: són del tipus III, és a dir, humit ja que ha plogut durant els cinc dies precedents a la tempesta que origina la inundació i donen un total superior a 28 mm. Per a unes condicions d’humitat tipus II (mitjà) i I (sec), els cabals són menors perquè la quantitat de precipitació caiguda durant els cinc dies precedents és inferior i, per tant, el sòl es troba menys saturat d’aigua, la seva capacitat d’infiltració d’aigua de la pluja és major i, consegüentment, disminueix el cabal que arriba a la riera.

Els càlculs de l’ACA s’han fet segurament segons el tipus I. Però, si fem els mateixos càlculs suposant que ha plogut abans de la tempesta, segons les condicions del tipus III, el cabal augmenta considerablement, segons l’estudi Risc d’inundacions als municipis veïns al Parc del Montnegre i el Corredor, que s’ha fet seguint les Recomanacions Tècniques de l’ACA, i que dóna uns resultats molt diferents, el que ens ensenya que els càlculs hidràulics no són gaire precisos, pel que és prudent guardar-se un marge de seguretat:

El més probable és que, en cas d’una gran tempesta, ni ens trobem en les condicions del tipus I ni en les del tipus III, sinó en un punt entre aquests dos. De manera que, si haguéssim volgut tenir un mínim de prudència, no hauríem tapat la riera, ja que els càlculs hidràulics són de poca precisió i els reultats de l'ACA es corresponen a una situació d’humitat del terreny molt optimista.