Caracteristicas Morfometricas de Una Cuenca

8/17/2019 Caracteristicas Morfometricas de Una Cuenca

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Cuenca hidrográfica:

La cuenca es aquella superficie en la cual el agua precipitada se transfiere a las

partes topográficas bajas por medio del sistema de drenaje, concentrándose

generalmente en un colector que descarga a otras cuencas aledañas, o finalmenteal océano. La cuenca hidrológica, junto con los acuíferos, son las unidades

fundamentales de la hidrología.

Desde el punto de vista de su salida eisten dos tipos de cuencas! endorreicas

"cerradas# $ eorreicas "abiertas#.

a# %n el primer tipo, el punto de salida se ubica dentro de los límites de la

cuenca $ generalmente es un lago.

b# %n el segundo tipo, el punto de salida se locali&a en los límites de la cuenca

$ a su ve& la descarga se vierte en una corriente o en el mar.

CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS DE UNA CUENCA

La morfometría significa medición. 'e refiere al análisis cuantitativo de la forma, un

concepto que abarca el tamaño $ la forma.

(ada cuenca tiene una forma determinada que guarda cierta relación con su

comportamiento hidrológico. )or ellos cabe decir que dos cuencas de igual área

pero con forma diferente no se comportan igual manera. )or ejemplo, en una

cuenca alargada con el cauce principal a lo largo del eje ma$or, las distancias por

recorrer son mucho ma$ores que en una cuenca de igual área pero con forma

cuadrada. )or eso eisten características, factores de forma $ procedimientos para

su determinación.

La superficie o área

%l área de la cuenca es probablemente la característica morfometrica e hidrológica

más importante. %stá definida como la pro$ección ortogonal del área de drenaje

de un sistema de escurrimiento dirigido de manera directa o indirectamente a un

mismo cauce natural. La misma relación de estos espacios hidrológicos define o


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determina, aunque no de manera rígida, los nombres de microcuenca, subcuenca,

cuenca o sector, seg*n la siguiente tabla.

Fora de !a cuenca

%l análisis morfometrico de una cuenca es fundamental para comprender e

interpretar su comportamiento morfodinamico e hidrológico, así como para inferir

indirecta $ cualitativamente sobre la estructura, características $ formas de los

hidrogramas resultantes de eventos de crecidas. +ambién permite anali&ar $

comprender los elementos geométricos básicos del sistema que ante la presencia

de eternalidades "precipitaciones eternas#, interact*an para originar $o activar

procesos geomorfológicos "movimientos de masa# de vértices $ aludes

"desli&amiento de tierra hacia abajo# torrenciales.

%stas características tratan de cuantificar por medio de índices o coeficientes el

movimiento del agua $ las respuestas de la cuenca a tal movimiento "hidrografía#,

dado que son referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía

superficial, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con forma alargada tienden a

presentar un flujo de agua más velo&, en comparación con las cuencas

redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida $ ma$or

desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base,

principalmente.

"rea #$%& No're

- /nidad

0 12 'ector

12 0 322 4icrocuenca

322 0 522 'ubcuenca

6522 (uenca


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De!ii(aci)n de! par(eaguas

*ar(eaguas. Línea imaginaria formada por los puntos de ma$or nivel topográfico $

que separa dos cuencas ad$acentes.

%ste proceso es válido si se utili&a tanto en el método tradicional "delimitación

sobre cartas topográficas#, así como en el método digital de una computadora,

utili&ando en este caso el soft7are 89:' $ ;uto(;D como herramienta de dibujo.

M+(odo (radiciona! "delimitación sobre cartas topográficas# consideramos las

siguientes reglas prácticas!


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+ra&amos el parte aguas de la cuenca con polilineas tomando en cuenta las

siguientes consideraciones!

• (uando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de

nivel por su parte convea.• (uando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de

nivel por la parte cóncava.• (omo comprobación, la divisoria nunca corta una quebrada o rio,

ecepto en el punto de cierre de la cuenca.

;lgunas consideraciones importantes en la delimitación del parte aguas son!

(uando curvas de igual cota están mu$ juntas significan una gran

pendiente, pero si están mu$ separadas representan tierras planas. (urvas de forma convea hacia arriba $ valores ascendentes, significan un

cerro o montaña. La divisoria debe pasar, en lo estrictamente posible, por los puntos de

ma$or nivel topográfico> en otras palabras, la línea divisoria debe unir los

puntos con ma$ores valores de altitud, ecepto en aquellos casos que

obliguen a reali&ar tra&os poco prácticos, complejos $ for&ados que, de

cierto modo, desnaturalicen la forma de la unidad hidrográfica.

M+(odo de copro'aci)n

)ara la reali&ación de este método recurrimos a la a$uda de personal que labora

en la (=; "comisión nacional del agua# donde nos proporcionaron una página de

la red donde encontramos información sobre un simulador de flujos de agua de

cuencas hidrográficas ':;+L. Donde locali&amos la cuenca de interés

posteriormente reali&amos algunos pasos en la página antes mencionada $

calculamos el área de la cuenta de estudio.


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Carac(er,s(icas de !a cuenca de es(udio:

M+(odo (radiciona! #car(as (opográficas&


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Después de obtener las características morfometricas de la cuenca, se obtuvierondatos de la estación hidrométrica "E1E5 Ferrio&ábal# los cuales fueron anali&adospara saber si son homogéneos e independientes.

(alculo de los caudales!

)ara determinar los caudales de diseño de la microcuenca usaremos A métodos!

• 4étodo Gacional• Diagrama unitario sintético• 4étodo de (ho7

4étodo racional!

%l método racional es posiblemente el modelo más antiguo de la relación lluviaHescurrimiento, debido a su sencille& es uno de los más utili&ados, está basado enconsiderar que, sobre el área estudiada se tiene una lluvia uniforme durante uncierto tiempo, de manera que el escurrimiento de la cuenca se estable&ca $ setenga un gasto constante en la descarga.

; pesar de estar basado en ciertas hipótesis que generalmente no se cumplen $que se apartan más de la realidad mientras ma$or sea el área de la cuencaconsiderada, permite determinar el gasto máimo provocado por una tormenta,suponiendo que esto se alcan&a cuando la intensidad de la lluvia esaproimadamente constante durante una cierta duración.

%ste modelo toma en cuenta, además el área de la cuenca, la intensidad de laprecipitación $ es actualmente usado pese a estas limitaciones, en todos lospro$ectos de drenaje vial, urbano o agrícola, siempre teniendo en cuenta queproducirá resultados aceptables para diseñar dichas obras.

La fórmula racional se epresa como!

Q p=0.278CIA

Donde!

Q p=Gasto depicoen m

3

s

C =Coeficiente deescurrimiento ,adimencial


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I =intensidad delluvia ,mm

hr

%l coeficiente C e representa la relación entre volumen escurrido $ el llovido, $

depende de las características de la cuenca. %n caso de que la cuenca por drenareste compuesto por diferentes tipos de suelo.

%l coeficiente de escurrimiento global ( se calcula con la formula siguiente!

C e=

∑i=1

n

C i Ai

A

Donde!

C i=Coeficiente de escurrimiento parcial

C e=coeficientede escurrimiento global

A i= Area parcial

A= Area de la cuenca

n= Numerode zonas identificadas

%l coeficiente de escurrimiento toma valores entre 2 $ 3 $ varía apreciablementede una cuenca a otra $ de una tormenta a otra debido a las condiciones dehumedad iniciales, sin embargo, es com*n tomar valores de representativos deacuerdo con ciertas características de las cuencas.

;lgunos de estos valores se muestran en las tablas aneas.

'e usaran dichas tablas para asignar un valor a cada tipo de suelo que sepresenta en la cuenca de estudio de acuerdo a su vegetación $ el uso que esta sele da actualmente.


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+:)< D% '/%L< ;G%; "Im1# )


10/29

=ótese que para los valores 3 $ 1 se tomaron de la tabla 1E considerando que lasuperficie es semipermeable.

'ustituimos los datos en la ecuación 5!

N "2.5#"[email protected]#P"2.52#"C.E@@#P"2.A2#"3A.C#P"2.C2#".E@E# C.C N2.51A@A

Ce=(0.35)(20.72)+(0.30)(5.18)+(0.40)(13.38)+(0.60)(3.89)

43.17 =0.378

)ara la reali&ación del método racional se toman en cuenta tres procedimientosimportantes!

a# (urvas intensidad duración periodo de retornob# ;juste de )earson lllc# 4étodo de (hen

Cur-as in(ensidad duraci)n periodo de re(orno

)ara determinar estas curvas :DQ se necesita contar con registros pluviográficosde lluvia en el lugar de interés $ seleccionar la lluvia más intensa de diferentesduraciones en cada año, con el fin de reali&ar un estudio de frecuencia con cadauna de las series así formadas. (on los valores seleccionados se forman seriesanuales para cada una de las duraciones elegidas. %stas series anuales estánformadas eligiendo, en cada año del registro, el ma$or valor observadocorrespondiente a cada duración, obteniéndose un valor para cada año $ cadaduración. 'e obtuvieron datos de (


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1235

Jul. 12 @.1 3@ C.E HHH HHH HHH'ep. 33 HHH HHH C.E 35. 35 3@'ep. 1 3C. HHH HHH HHH HHH HHH


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5 3.CE . E 1C. 3. 35.1 5.3A 3.1 CA. 13. 11. 35. C. 1.C

%ste método relaciona simultáneamente las tres variables en una familia de curvas

generada por la ecuación siguiente!

d+c¿n

¿

i= T

m

¿

Dónde! k, m, n y c son constantes que se estiman a partir de un análisis decorrelación. Lineal m*ltiple, del cual se obtiene un sistema de ecuaciones

2P3R 3P1R 1NR

2R 3P3R" 3#1P1R" 3 1#NR" 3 #

2R 1P3R" 3 1#P1R" 1#1NR" 1 #

Dónde!

= es el n*mero de datos $ las incógnitas son 2, 3, 1 $ 3, 1 son,respectivamente, los logaritmos del periodo de retorno, la duración $ la intensidad

numero .% ./ 0 ./10 .%10 ./2% .%2% ./1.%3 3.222 2.C@@ 1.25@ 3.A1 1.25@ 2.A@ 3.222 2.C@@

1 3.222 2.5@ 3.@@C 2.E@A 3.@@C 2.3 3.222 2.5@5 3.222 2.115 3.@51 2.A52 3.@51 2.22 3.222 2.115A 3.222 2.2@E 3.32 2.3E 3.32 2.22@ 3.222 2.2@E 3.523 2.C@@ 1.23 3.A5A 1.CC@ 2.A@ 3.C@5 2.@2@C 3.523 2.5@ 3.E 2.EAC 1.AA2 2.3 3.C@5 2.3E 3.523 2.115 3.EC 2.5@3 1.1A 2.22 3.C@5 2.1@2 3.523 2.2@E 3.551 2.31@ 3.E5A 2.22@ 3.C@5 2.31C@ 3.AEE 2.C@@ 3.2 3.32A 1.55A 2.A@ 1.31 3.25132 3.AEE 2.5@ 3.AA 2.C3A 1.13 2.3 1.31 2.33 3.AEE 2.115 3.A15 2.53E 1.321 2.22 1.31 2.51@

31 3.AEE 2.2@E 3.51 2.353 3.@@E 2.22@ 1.31 2.3A535 3.EE 2.C@@ 3.CA 3.31 1.@53 2.A@ 5.3C1 3.1A53A 3.EE 2.5@ 3.A1E 2.C 1.5 2.3 5.3C1 2.E23 3.EE 2.115 3.1CE 2.11 1.15 2.22 5.3C1 2.5@C3C 3.EE 2.2@E 3.352 2.332 1.232 2.22@ 5.3C1 2.3E13E 1.2E@ 2.C@@ 3.52 2.@AA 1.2E 2.A@ A.515 3.A53 1.2E@ 2.5@ 3.1@ 2.3E 1.E22 2.3 A.515 2.1E3@ 1.2E@ 2.115 3.311 2.12 1.555 2.22 A.515 2.AC5


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12 1.2E@ 2.2@E 2.35 2.2E@ 3.C@2 2.22@ A.515 2.12313 1.52 2.C@@ 2.@5 2.C1A 1.31 2.A@ .CC 3.CCA11 1.52 2.5@ 2.CEE 2.1C@ 3.C33 2.3 .CC 2.@AE15 1.52 2.115 2.3 2.31@ 3.55 2.22 .CC 2.521A 1.52 2.2@E 2.A2 2.2A2 2.@E1 2.22@ .CC 2.153

'umatoria A2.2C5 .A@@ 55.52 31.C 2.@C A.15 E1.2@@ 3A.3

'ustitu$endo los resultados en el sistema de ecuaciones de la fórmula $resolviendo se obtienen los siguientes valores!

1A2P.A@@3PA2.2C51N55.52

.A@@2PA.153P3A.31N31.CA2.2C52P3A.33PE1.2@@1N2.@C

'olución!2N1.CA11> 3N2.CECC> 1NS2.@3@

'e determinan los parámetros de la ecuación de intensidad!

2NLog > NA5.1

3N> N2.CECC

1NS> N2.@3@

)or lo que la ecuación de las curvas iHdH+ es!

i=438.82T

0.6766

d0.8918

:ntensidades estimadas

I N T E N S I D A D E S #3hr&T DURACION #in&

/4 %4 54 64 /%4 %748 3CE.3@ @2.32 C1.EC 55.1 3.15 @.1

%4 A1E.3 C2.31 5.23 3AA.2 12.2E 3C@.@


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84 [email protected] A1E.@ [email protected] 3C2.C1 C.C 35.5E/44 [email protected] C5.@5 AEC.5 1C.E1 35.5 [email protected] 5EE2.E3 1251.2 3A3.A2 EC1.EC A33.2C 3E.2

/444 C21C.@ 51AE.@E 11C1.55 [email protected] CE.21 325.E1%444 @C55.5A [email protected] 5C3C.25 [email protected]@ 322.3C 12.EC8444 [email protected] @C2.3C CE13.C@ 5C11.5 [email protected] E.3C

Debido a la escase& de datos de intensidad para precipitación máima de cortaduración, del orden de minutos, en la Gep*blica 4eicana, a lo largo de los añosse han presentado ecuaciones de lluvia intensas generali&adas, donde toman encuenta la precipitaciones máimas acumuladas en 1A horas, datos que registranlos pluviómetros $ son mu$ comunes actualmente.

)ara esta investigación se ha decidido usar las ecuaciones de lluvia intensagenerali&ada (hen"3@5#, que debe ajustarse a los registros pluviométricos deprecipitación máima en 1A horas, dichas ecuaciones se han usado $ probado endiferentes estudios por (ampos ;randa "122#, para mejorar los resultado esrecomendable antes reali&ar un estudio estadístico para relacionarlo con algunade las funciones de probabilidad usadas en hidrología "4arcelino del ?ngel9on&ále& $ Gamón Domíngue& 4ora#, para que finalmente se estimen con laecuación (hen.

A9us(e de *earson !!!

Debido a la escase& de datos de intensidad para precipitación máima de cortaduración, del orden de minutos, en la Gep*blica 4eicana, a lo largo de los añosse han presentado ecuaciones de lluvia intensas generali&adas, donde toman encuenta la precipitaciones máimas acumuladas en 1A horas, datos que registranlos pluviómetros $ son mu$ comunes actualmente. )ara esta investigación se hadecidido usar las ecuaciones de lluvia intensa generali&ada (hen "3@5#, quedebe ajustarse a los registros pluviométricos de precipitación máima en 1A horas.

La función de distribución de probabilidad es!

Q "$#N1

!r "1∫0

y

e− y

dy

TN #−$ 1

! 1


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Donde U3, V3, W3 son los parámetros de la función $ se eval*an a partir de XnYdatos medios, mediante las siguientes ecuaciones!

TN

#1− # ¿3/n

¿¿

¿

V3N

2

y ¿

2

¿

U3Ns

√ " 1

W3N HU3V3

Donde Z $ T es la media $ el coeficiente de simetría respectivamente, se estimacada uno de los parámetros de la función $ se tiene lo siguiente!

; %


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3 3 A @3@@1

[email protected] 32.22 .C22.13

A5.C

3.E3

31.C

3@@5

A.12 @C.@2 C A.CE2.E

E5.2@

3.A5

33A.@1

3@@

A A1.52 @C.2 E A.22

2.E2

2

1.C

3

3.52

32A.1@3@@

C2.22 1.22 5.22.E3A

51.AA

3.13

322.A2

3@@C

E1.2 [email protected] @ 5.332.CE

C1.1C

3.353

@C.3

3@@E

32.22 EC.22 32 1.22.CA1

@1.2@

3.2AA

@1.C3

3@@

312.22 EA.52 33 1.2.C2E

33.@3

2.@C

.E1

3@@@

C2.22 E1.2 31 1.552.E3

A3.EA

2.C@

A.5

1222 EC.22 E3.12 35 1.3

2.5E

3.C

2.E1 2.@A

1223

1.22 [email protected] 3A 1.222.22

23.5@

2.C@

EE.2

1221

[email protected] C.A2 3 3.E2.ACA

53.1E

2.C5E

EA.A

1225

11.2 CE.2 3C 3.E2.A1

C3.3C

2.E@

E3.

122A

AA.C2 C.12 3E 3.C2.5@1

@3.2A

2.12

[email protected]

122

C.12 C1.32 3 3.C2.5E

32.@1

2.AC1

CC.C

122C C.2 C2.22 3@ 3.AE

2.513A

2.3

2.A2A CA.2

122E

EA.52 C2.22 12 3.A22.1

E2.C@

2.5AC

C3.A

122

C1.32 E.@2 13 3.552.12

22.

2.1

.

122@

C.A2 C.2 11 3.1E2.13A

52.A@

2.1AA

C.@3

1232

E.@2 AC.2 15 3.112.3E

C2.A2

2.123

A.@E

1233

353.C2 A.12 1A 3.3E2.3A1

@2.51

2.3

5.2A

1231 @C.2 AA.C2 1 3.31 2.32E3 2.15 2.33A 3.32

1235

E3.12 A1.52 1C 3.22.2E3

A2.3

2.2E

[email protected]

123A

CE.2 5A.22 1E 3.2A2.25

E2.2E

2.25C

AE.C1


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Despejando a de la ecuación 3A se determinaron las nuevas precipitacionesajustadas los resultados se resumen en la tabla 3. +ambién se estimó laprecipitación para los periodos de retorno correspondientes en la tabla 3.

+r "años# )"Z\# $ T1 )recipitaciones

1 2. 3.5@ 2.C@ EE.2 2. 5.5 3.C@1 313.C

32 2.@ A.C3 1.52 3A.@1 2.@C C. 5.1E5 [email protected]@2 2.@ E.@@ 5.@@ 11A.A5322 2.@@ @.13 A.C2 13.C12 2.@@C 32. .A5@ 1.@122 2.@@ 33.A5 .E3E 523.5A

3222 2.@@@ 33.E3 .C 52E.32222 2.@@@@ 33.@C .@3 535.3A

M+(odo de Chen

%l análisis tiene como objetivo determinar las precipitaciones máimas paraduraciones cortas, son pocas las publicaciones que eisten de los estudiosaplicados de la ecuación de (hen, sin embargo es de mucha utilidad cuando no setienen registros de cortas duración.(hen "3@5# propuso una formula general para representar la relación intensidadHduración0periodo de retorno, siendo necesario para su aplicación conocer lassiguientes relaciones!

%= %1

T

%24

T

donde %1T

es la precipitación acumulada en una hora $ periodo de retorno $

%24T

es la precipitación acumulada en 1A horas $ periodo de retorno , la

relación de la ecuación 1A se conoce como lamina de lluvia 0duración.< la lámina de lluviaHperiodo de retorno que se define como sigue!

& = %t

100

% t 10


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donde %t 100

es la precipitación acumulada en el tiempo "minutos# $ periodo de

retorno de 322 años $ %t 10

es la precipitación acumulada en el tiempo $

periodo de retorno de 32 años.

La fórmula propuesta por (hen es la siguiente!

t +b¿c

¿

%t T =

! %110log (102− # T 2− #)

¿

%t T

es la intensidad de lluvia en mmhr para un periodo de retorno de + años $

una lluvia de t minutos de duración, , , son parámetros que dependen del

lugar $ de la relación %1

10

%24

10 , los cuales se determinan por medio de las

ecuaciones 1E, 1 $ 1@, %110

es la lluvia asociada a 32 años de periodo de

retorno $ una duración de una hora en milímetros $ %2410

es la lluvia asociada a

32 años de periodo de retorno $ 1A horas de duración, en milímetros.

[email protected]@ SA51.A5 1P31C.11 5S321.@21 A "1E#[email protected]@C.@ACA S5A3.A5A@ 1P3EE.@3E [email protected] A "1#[email protected]@1@A S3C.233 [email protected]@@ 5S12.2C1 A "1@#

%n la ecuación 1C, los resultados de su aplicación dependen totalmente de laprecipitación en C2 minutos $ un periodo de retorno de dos años $ no se tomara encuenta las variaciones con relación al periodo de retorno que, como $a se comentóanteriormente, debe obtener a partir de un ajuste directo, el cual nosotros $areali&amos $ se eligió a )earson ::: como la función que más se ajustó.

+r "años# )"Z\# $ T1 )recipitaciones1 2. 3.5@ 2.C@ EE.2 2. 5.5 3.C@1 313.C

32 2.@ A.C3 1.52 3A.@1 2.@C C. 5.1E5 [email protected]@2 2.@ E.@@ 5.@@ 11A.A5


19/29

322 2.@@ @.13 A.C2 13.C12 2.@@C 32. .A5@ 1.@122 2.@@ 33.A5 .E3E 523.5A

3222 2.@@@ 33.E3 .C 52E.32222 2.@@@@ 33.@C .@3 535.3A

%ntonces la manera de usar la ecuación $ que permite incorporar lo obtenido paralas precipitaciones máimas en 1A horas, es utili&ar la ecuación 1C sin la variacióndel periodo de retorno, la ecuación queda!

t +b¿c

¿

%t T =

! P24T

%

¿

%l valor de la relación es!

%= 51.14

148.98=0.3432(0.35

%l valor de 3.3A, se hi&o eternamente por el método de la organi&ación mundialmeteorológica " N.EE> N2.C@

La ecuación 52 queda de la siguiente manera!

t +5.77 ¿0.69

¿¿

%t T =18.15 P

24

T 0.35

¿

P24T

es la lluvia asociada a un periodo de retorno + años $ 1A horas de

duración, en milímetros.


20/29

'e estiman las precipitaciones para las duraciones de importancia,

+r

Duración

32 3 12 52 A C2 312 1A2

1 @A.@A E1.@ C2.5 1 A3.AE 51.E 1E.1A 3E.A1 32.@E

[email protected]

[email protected] 1.2 C.A5 3.5@ A1.@ 1E.A 3E.53

3235.

3A3.2

@33C.CE 322.A 2.3 C1.@E 1.CE 55.CE 13.13

1 15C.5 31.2A 32.5 [email protected] 325.A 3.1A CE.@C A5.A 1E.5E

21EC.

E131.

3E.E@ 33.A 312.3 @A. [email protected] 2.EA 53.@C

322532.3

A15.5

@[email protected] [email protected] 35.AE 32C.5@ .@@ C.@ 5.A

125C.2

A1E5.C

E11C.53 [email protected] 3.5 311.3A 321.3C C.51 A3.3A

225E3.5

A1.A

515C.25 125.5@ 3C1.13 31E.5@ 32C. C.31 A1.@3

+r "años#pearson :::"1Ahoras#

Duraciones

32 3 12 52 C2 312 1A2

1 EE.2 E.@3 31.3C 3.2@ 3E.5A 12.EA 1E.1A 5A.A A5.

313.C 31.A [email protected]@ 15.2 1E.5 51.E1 A1.@ A.@C [email protected] 3A.@ 3.52 15.3 [email protected] 55.3 A2.2@ 1.CE CE.5 A.A1 [email protected]@ [email protected] 52.5A 5E.C5 A5.1A 3.E5 CE.@C C.@2 [email protected] 11A.A5 15.2 5.A5 A5.@ 2.A@ C2.A2 [email protected] 323.AE 31E.5322 13.C 1. [email protected] [email protected] C.C1 CE.EA .@@ 335.E@ 3A5.512 1.@1 [email protected] A.C3 C. C.22 EE.EC 321.3C 352.C5 3CA.C22 523.5A 52.@ AE.E @.23 CE.2 3.32 32C. 35C.1 3E3.C53222 52E. 53. A. C2.11 [email protected]@ 1.E 32.E [email protected] 3E.3E

32222 535.A 51.3@ [email protected] C3.5 E2.1 A.5C 332.5 3A3.E1 3E.5


21/29

3222

5E.@@

[email protected]

1A2.@ 12E. 3C. 352.23 32.E [email protected] A5.E@

3222

5.

[email protected] 1A.1E 133.5 3C.C 351.5 332.E1 E2.E@ AA.@

Como el ≈164 , no se encuentra en nuestra tabla pero podemos estimarla con la

ecuación 30, entonces queda de la siguiente manera:

Tabla de Intensidades para el tiempo de diseño

Tabla Gastos con la formula racional

Tr

(años)cte

i

(mm/h)

Area

(km2)Ce Q (m3/s)

5 0.278 22.4 41.17 0.78 !6.650

10 0.278 27.8 41.17 0.78 118.45425 0.278 5.2 41.17 0.78 152.805

50 0.278 41.25 41.17 0.78 178.460

100 0.278 46.26 41.17 0.78 200.15

500 0.278 55.! 41.17 0.78 2!.64

1000 0.278 56.5 41.17 0.78 244.566

10000 0.278 57.55 41.17 0.78 248.!7!

"l #asto de diseño ser$%

Q=244.566 m

3

seg

Tr (ñ)

Duración

en min.

2 !."

# 22.3!

0 2$.3%

2# 3#.32

#0 !.2#00 !".2"

2#0 #3.0

#00 ##.3&

000 #".#3

0000 #$.##


22/29

&idr'#rama unitario sintetico%

(ara obtener un )idro#rama unitario a partir de la *#ura anterior+ para una

cuenca en particular, basta con multiplicar las ordenadas por el #asto pico -

las abscisas por el tiempo pico .


23/29

e estim' las caracter/sticas de nuestro )idro#rama unitario%

.11 ,

1.46 ,

.02 ,

8.05 ,

) p=0.208∗ A

t p=

0.208∗43.17

3.02=¿

2.!7

ultiplicando las abscisas - ordenadas del )idro#rama ori#inal como -a se

mencion' antes+ se obtiene el si#uiente )idro#rama de la cuenca en estudio.

2 1 A C D 32 31 3A 3C

2

3

3

1

1

5

5

A

(iepo #horas&

Cauda! #53seg&

"l )idro#rama de escurrimiento directo+ se obtiene multiplicando cada una de

las ordenadas de la *#ura 20 por la llu3ia efecti3a en mm #enerada por una

llu3ia de diseño+ ue se obtienen de las cur3as idT.


24/29

e la tabla + para un periodo de retorno de 1000 años+ la intensidad de

diseño ser$%

56.5 128.58

a altura de llu3ia se relaciona con la precipitaci'n efecti3a mediante la

ecuaci'n si#uiente%

Pe=[ P−508 N +5.08]

2

P+2032

N

−20.32

donde es el n9mero de escurrimiento+ cu-o 3alor depende del tipo de suelo+

cobertura 3e#etal - la pendiente del terreno.

a super*cie de uso de suelo de la cuenca se present' cuando se determin' el

coe*ciente de escorrent/a+ ser$ el mismo para determinar el n9mero de

escurrimiento.

N =∑i=1

n

(¿ ) ( ) N =79.3


25/29

:na 3e; encontrado a se calculara la precipitaci'n efecti3a con la ecuaci'n

4+ - la precipitaci'n en cm.

128.58


26/29

T el tiempo de retraso seg*n (ho7 se estima como.

+rN 2.22" *

√ 5¿0.64

Donde es la longitud del cauce principal en metros, su pendiente en K $ enhoras.

+rN 2.22

15170

√ 0.02¿0.64

¿N.1@h N [email protected] min

%n la tabla 55 se muestran los gastos picos estimados para diferentes duraciones,en la columna 3 se acepta el criterio del coeficiente de escurrimiento, por lo que se

acepta N .

de p pe detr ;


27/29

812!6+51

4115+654

20+010054

2! 0+05 167+5

/41552+568

771571+682

860+020108

5! 0+05 !!+!6

/81725+180

61744+2!0

20+00162

88 0+05 7+!6

%4 185!+16804

1878+27487

0+04021717 0+05 5!+7

542065+867

072084+!70

220+06025

76 0+05 44+20

7822!5+546

5214+646

60+0!0488

64 0+05 2+71

64247+81

8224!2+!2!

510+120651

52 0+05 26+4

/%42!62+60

!2!81+454

050+2410

04 0+05 15+80

/67212+!!6

4622+087

780+2!780

82 0+05 12+5

%74547+64

12566+45

440+482606

07 0+05 !+45

%ntonces nuestro gasto máimo será para una tormenta de diseño igual al tiempo

de concentración, que genera una avenida por el método de (ho7 de!

N 3CE.5 5


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;neos


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Caracteristicas Morfometricas de Una Cuenca