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  MANUAL HIDROGRAMA DE MÁXIMA CRECIDA Preparado por:  Fredy Jipson Cueva Castillo. Dr. Fernando Rodrigo Oñate Valdivieso Hidrograma de máxima crecida es una herramienta de cálculo del:  Laboratorio Virtual de Hidrología www.hydrovlab.utpl.edu.ec Universidad Técnica Particular de Loja Ecuador - 2010

HIDROGRAMA DE MÃXIMA CRECIDA

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MANUAL HIDROGRAMA DE MXIMA CRECIDA Preparado por: Fredy Jipson Cueva Castillo. Dr. Fernando Rodrigo Oate Valdivieso Hidrograma de mxima crecida es una herramienta de clculo del: Laboratorio Virtual de Hidrologa www.hydrovlab.utpl.edu.ec Universidad Tcnica Particular de Loja Ecuador-2010 http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx1 NDICE Disclamer .................................................................................................................................. 2 MANUAL HIDROGRAMA DE MXIMA CRECIDA ................................................ 3 1.- DATOS DE ENTRADA .............................................................................................................................. 3 2.- CALCULARtc .............................................................................................................................................. 4 3.- GRAFICAR HIDROGRAMAS .................................................................................................................. 6 4.- RESULTADOS ................................................................................................................................................ 9 BIBLIOGRAFA: .................................................................................................................... 11 http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx2 Disclamer Elautornoseresponsabilizaporlaaplicacinqueseledala presenteherramientay/oporperjuiciosdirectosoindirectosquese derivendelusoinadecuadodelamisma.Elmismoquehasido desarrolladoconfinesinvestigativos,ysuconfiabilidadestanen procesodeevaluacin.Elusoyaplicacindelmismoquedabajo absoluta responsabilidad del usuario. Si durante la aplicacin de la herramienta Hidrograma de mxima crecidasurgeninconvenientes,porfavorinformesobreelproblema a:[email protected]@gmail.com. http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx3 MANUAL HIDROGRAMA DE MXIMA CRECIDA 1.- DATOS DE ENTRADA Seprocedeaingresarlascaractersticasmorfolgicasygeomtricasdelacuenca, estosparmetrosson:readelacuenca,longituddelcauceprincipalypendiente media del cauce. Como a manera de ejemplose tomar los siguientes valores: DATOS DE ENTRADA REA DE LA CUENCA (Ac)=15Km2. LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (L)=5Km. PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE (J)=0.01m/m. Estos valores se los puede cargar directamente en: Luego de hacer click en este botn tenemos los datos de entrada: Figura 1.Panel que contiene los datos de entrada http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx4 2.- CALCULARtc Para calcular el tiempo de concentracin (tc) se hace click en: Luego de hacer click en este botn, este se deshabilita y presentar: Figura 2.Tiempo de concentracin para diferentes frmulas empricas Comose observaen la(Fig.2),setienelosresultados deltiempodeconcentracin (tc) aplicando cuatro frmulas empricas, estas ecuaciones son: Frmula de Kirpich 0.3850.77SL0.000325 tc = Donde: tc tiempo de concentracin, ( h ). L longitud del cauce principal, (m). S Pendiente promedio del recorrido del cauce, (m/m). Frmula Californiana (del U.S.B.R) http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx5 77 . 02 / 1|.|

\|=JL0.066 tc Donde: tc tiempo de concentracin, ( h ). L longitud del cauce principal, (Km). J Pendiente promedio del cauce, (m/m). Frmula de Giandotti L J 25.3L 1.5 A 4tcc+= Donde: tc tiempo de concentracin, ( h ). Ac Superficie de la cuenca, (Km2) L longitud del cauce principal, (Km). J Pendiente promedio del cauce, (m/m). Frmula de Tmez 0.771/4JL0.3 tc|.|

\|= Donde: tc tiempo de concentracin, ( h ). L longitud del cauce principal, (Km). J Pendiente promedio del cauce, (m/m). Enla(Fig.2)seencuentranmarcadosconcolorazullosresultadosdeltiempode concentracin(tc)deestasformulasempricas.Enelcasilleroquetienecomo nombreTIEMPODECONCENTRACINDEFINITIVO(tc)(Fig.2),aparecepordefectoel valor del tiempo de concentracin con la frmula de Kirpich. SiserequieresepodrmodificarelvalorasignadoTIEMPODECONCENTRACIN DEFINITIVO(tc)con cualesquiera de las otras formulas empricas mostradas (Fig.2) o http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx6 sitambinsedeterminestetiempodeconcentracinporalgnotromtodo diferente a los mostrados en el panel. 3.- GRAFICAR HIDROGRAMAS Para calcular y graficar los parmetros necesarios del HIDROGRAMATRIANGULAR yel HIDROGRAMA DEL S.C.S se har click en el botn. Luego de haber hecho click en este botn, este presenta los siguientes resultados: Figura 3.Parmetros necesarios para graficar el hidrograma unitario Triangular y el hidrograma unitario del S.C.S Paradeterminarlosparmetrosnecesariosparalaconstruccindeloshidrogramas unitarios se los determina mediante las siguientes ecuaciones: http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx7 Tiempo de retraso (tr) tc 0.6 tr = Duracin en exceso (de) tc 2 de = Tiempo pico (tp) tr2detp + = Tiempo base (tb) tp38tb = Caudal pico (Qp) tp* Ac * 0.208Qp = Donde: Qp Caudal pico, (m3/s). Ac Superficie de la cuenca, (Km2). tpTiempo pico, (h). Figura 4. Parmetros del Hidrograma unitario Triangular. http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx8 Fuente: El autor Conlosparmetrosdelhidrogramaunitariotriangularylascoordenadasdel hidrogramaadimensional(Tabla1),sellegaraaobtenerlagrficadelhidrograma unitario del S.C.S Tabla 1. Coordenadas del Hidrograma adimensional del SCS. t/tp Q/Qqt/tp Q/Qq 0.001.40.75 0.10.0151.50.65 0.20.0751.60.57 0.30.161.80.43 0.40.282.00.32 0.50.432.20.24 0.60.62.40.18 0.70.772.60.13 0.80.892.80.098 0.90.973.00.075 1.013.50.036 1.10.984.00.018 1.20.924.50.009 1.30.845.00.004 Figura 5. Representacin grfica del hidrograma adimensional del SCS. http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx9 4.- RESULTADOS Los resultados del hidrograma unitario del S.C.S se presentan en el siguiente panel: Figura 6. Resultados del hidrograma unitario del SCS. Comoseobserva(Fig.6)setienelostiempos(h)consusrespectivoscaudales unitarios (m3/s/mm).Estos resultados mostrados son: http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx10 RESULTADOS DEL HIDROGRAMA UNITARIO DE MXIMA CRECIDA HIDROGRAMA UNITARIO DEL S.C.S t(h)Q(m/s/mm) 00 0.1970.024 0.3930.119 0.590.254 0.7870.444 0.9830.682 1.180.952 1.3771.222 1.5731.412 1.771.539 1.9671.586 2.1631.555 2.361.459 2.5571.333 2.7531.19 2.951.031 3.1470.904 3.540.682 3.9330.508 4.3270.381 4.720.286 5.1140.206 5.5070.155 5.90.119 6.8840.057 7.8670.029 8.850.014 9.8340.006 http://www.hydrovlab.utpl.edu.ec/hydrovlexperimentos/simulaci%C3%B3n/lluviaEscorentia/hidrogmaximacrecida.aspx11 BIBLIOGRAFA: http://web.usal.es/~javisan/hidro/temas/T070.pdf Hidrologa en la Ingeniera, Germn Monsalve Senz (2006) http://ocw.upm.es/ingenieria-agroforestal/hidrologia-de-superficies-y-conservacion-de-suelos/ocw-marta-pdf/Tema12.pdf http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/6083/8/CAPITULO 3.-CAUDAL.pdf Fundamentos de Hidrologa de superficie, Aparicio(1992) Hidrologa aplicada, Ven Te Chow, 1994.