Estudio Hidrologico e Hidraulico Rio Tabasara

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  • 8/17/2019 Estudio Hidrologico e Hidraulico Rio Tabasara

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    ESTUDIO HIDROLÓGICO DEL RIO TABASARA

    PROYECTO: EXTRACCION DE GRAVA DE RIO TABASARA

    UBICADO: REPUBLICA DE PANAM

    PROVINCIA DE CHIRIQUI

    DISTRITO DE TOLECORREGIMIENTO DE EL CRISTO 

    PROMOTOR: ASFALTO PANAMEÑO S.A.

    FECHA: MARZO DE 2016

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    INTRODUCCIÓN

    Extracción de grava de rio Tabasará lugar corregimiento El cristo, distrito de Tole, provincia de

    Chiriquí. Este estudio tiene como objetivo la estimación de los caudales de escorrentía y los

    niveles de agua máximos y mínimos del Río Tabasará; La cuenca del río Tabasará se encuentra localizada

    al suroeste del país, en la vertiente del pacífico, entre las provincias de Chiriquí y Veraguas, entre las coordenadas

    7° 57’ y 8° 35’ Latitud Norte y 81° 28’ y 81° 46’ Longitud Oeste. El área de drenaje de la cuenca es de 1,211 Km².,

    hasta la desembocadura al mar y la longitud del río principal es de 132 Km. La elevación media de la cuenca es de

    200 msnm y el punto más alto se encuentra sobre el Cerro Santiago, ubicado al noroeste de la cuenca, con una

    elevación de 2,226 msnm.

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    DATOS PRELIMINARES

    Esta cuenca en estudio tiene una

    superficie de 33.22  Km2. Está

    compuesto de áreas cubiertas de pastos, bosques y áreas

    montañosas. Su forma es angosta

    y alargada. Para la demarcación

    de la cuenca se utilizó el plano,

    correspondiente a distrito de

    Tole,   preparado por el Instituto

    Geográfico Tommy Guardia (ver anexos). La demarcación del área de drenaje esta resaltada en Rojo.

    Las condiciones climatológicas del área en estudio predomina un clima árido y se distinguen dos

    estaciones climáticas bien definidas. La estación seca: Que comprende los meses de Enero hasta Abril.

    La estación lluviosa: Que comprende los meses de Mayo hasta Diciembre, siendo los meses más

    lluviosos Octubre y Noviembre. La finalidad del presente análisis es determinar el nivel máximo de

    crecidas.

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    DETERMINACIÓN DEL CAUDAL.

    Metodología:

    Para el cálculo del caudal máximo de crecida usaremos el método del Resumen Técnico “Análisis

    Regional de Crecidas Máximas” Periodo 1971-2006, el cual reemplaza al método LAVALIN

    Análisis Regional de Crecidas Máxima 1986, utilizado por el M.O.P. para áreas de drenaje mayores

    de 250 hectáreas. Este permite estimar la frecuencia de crecidas máximas que pueden ocurrir en un

    sitio determinado de un rio, con solo conocer el área de drenaje en determinado punto.

    En la actualización del Análisis Regional de Crecidas Máximas se analizó la información básica

    registrada en 63 estaciones hidrológicas convencionales (limnigráficas) y 16 estaciones hidrológicas

    limnimétricas operadas por la Gerencia de Hidrometeorología de ETESA; se analizaron además, 6

    estaciones hidrológicas convencionales manejadas por la Autoridad del Canal de Panamá, para un total

    de 85 estaciones hidrológicas

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    CALCULOS

    1. 

    Constantes de la Cuenca necesarias para los cálculos:

    A=33.22 Km²  (área de la Cuenca)

    2.  Se determina a qué zona pertenece el sitio de interés de acuerdo con el mapa de RegionesHidrológicamente Homogéneas.

    Ecuación que definen la relación entre la crecida media anual y el área de drenaje de la cuenca,correspondiente a la Zona 4:

    Cuenca 114

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    3.  Se calcula el caudal promedio máximo utilizando una de las 5 ecuaciones, utilizando laEcuación a la zona del sitio de interés, Tabla4.

    Como la cuenca pertenece a la Zona 4, se utilizara la ecuación #2 y la tabla #4

     prom.m 

      = 25 (  0 .59

     prom.max = 25 (33.22) 0 .59 =50.84m 3  /s  

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    4.  Se calcula el caudal máximo instantáneo para distintos periodos de recurrencia,

    multiplicando el caudal promedio máximo que se obtuvo en el punto anterior, por los factoresque se presentan en el Tabla de factores, utilizando la Tabla correspondiente la zona del sitio

    de interés.

    Factores Qmáx/Qprom.máx para distintos Tr.

    Tr, anos Tabla # 1 Tabla # 2 Tabla # 3 Tabla # 4

    1.005 0.28 0.29 0.3 0.341.05 0.43 0.44 0.45 0.49

    1.25 0.62 0.63 0.64 0.67

    2 0.92 0.93 0.92 0.93

    5 1.36 1.35 1.32 1.30

    10 1.66 1.64 1.60 1.55

    20 1.96 1.94 1.88 1.78

    50 2.37 2.32 2.24 2.10

    100 2.68 2.64 2.53 2.331,000 3.81 3.71 3.53 3.14

    10,000 5.05 5.48 4.6 4.00

     m = (Factor)* ( prom.m  )

     m -10 = (1.55)* (50.84m 3  /s)= 78.80 m 3  /s

    m -50 = (2.10)* (50.84m 3  /s)=106.76 m 3  /s  

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    5. 

    Caudal mínimo

    Para la estimación del caudal mínimo, se hizo una medición en campo la cual consistía en encauzar

    el agua hacia un vertedero rectangular, de esta manera podríamos medir la altura “h=altura de la

    lámina de agua vertiente sobre la cresta”. Con la altura “h” y las dimensiones del vertedero se

     procedía a calcular el caudal.

    Vertederos:

    Pueden ser de cresta ancha o delgada y pueden trabajar en flujo de descarga libre, sumergida oahogada.

    La ecuación general de los vertederos es:

    Q = K L HN

    Donde:

      Q = Caudal (m3/s)

      K, N = Coeficiente

      L = Longitud de cresta (m)

      H = Tirante de agua (m)

    Los caudales dieron como resultado 10.5 m3/s para el brazo principal y 2.5 m3/s por el brazo

    secundario, lo que da un total de 8.0 m3/s.

    Prueba realizada en Área 1

    Lon itud 431981 –  Latitud 915198

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    Es importante mencionar que esta medición se hizo en el mes de enero, por ende para obtener el

    caudal mínimo real, se estima un 30% menos del caudal total

    Q aforado=8.0 m3/s

    Q mínimo= (100%-30%)*(Q aforado)

    Q mínimo= (0.70)*(8.0 m3/s) = 5.6 m3/s 

    Prueba realizada en Área 1

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    CONCLUSIONES

    El área de la cuenca del Río Tabasará, hasta el área de estudio es de 3,321.70 Has o 33.217 Km2,

    influenciada por la máxima lluvia que retorna cada 10 y 50 años, la cual produce un caudal de Qmáx-

    10 = 78.80 m3/s y Qmáx-50 = 106.76 m3/s, el cual se determinó con las fórmulas proporcionadas por el

    Análisis Regional de Crecidas Máximas.

    Se recolectó y levantó la información físico natural de la cuenca de abastecimiento que constituye la

    cuenca del río Tabasará.

    Es importante mencionar que el aforo se realizó para el verano del 2016 coincidiendo con el

    fenómeno del niño que afecto todo panamá y se consideró una de las sequias más grandes de los últimos

    100 años. Por lo que generalmente este caudal se mantendrá por encima del mínimo calculado.

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    Área en Estudio

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