Informe Hidrologico Drenaje Ayacucho

7/24/2019 Informe Hidrologico Drenaje Ayacucho

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CONTENIDO

1. Antecedentes

2. Sistema Actual del Drenaje Pluvial en la Ciudad de Ayacucho

3. Ubicacin del Proyecto

4. studio !idrol"ico

#. $n%ormacin de las Cuencas de Drenaje

&. 'eomor%olo"(a de las Cuencas Princi)ales de Drenaje

*. +o)o"ra%(a

,. Climatolo"(a

-. !idrolo"(a

1. Sedimentol"ico

11. $n%ormacin de las Cuencas de Drenaje


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ANTECEDENTES

Para el dise6o del sistema de drenaje )luvial de la ciudad de Ayacucho7 se han dividido en tres 8onas9

0/:A $9 Drenaje del Cerro Picota hasta la cuneta de la ;(a


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Sistema actual del drenaje pluvial en la Ciudad de Ayacucho

(o Alameda7 y recibe en la mar"eni8uierda el a)orte de las cuencas de las uebradas de Acco)am)a7 >(o Seco7 Hanaccacca y

Accohuayco7 a travs de estos colectores naturales se evacuan las a"uas de lluvias y se controlan

)arcialmente las inundaciones en la ciudad.

(o Alameda. Sin

embar"o7 este colector no satis%acen los reuerimientos del drenaje de la ciudad )or dos ra8ones

%undamentales9 el )rimero )or la %alta de colectores y el se"undo )orue los colectores eistentes no

cum)len su %uncin )or %alta de obras com)lementarias ue orienten las a"uas hacia las uebradas

colectores.


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Ubicacin del rea de estudio

l rea de estudio est ubicada en la mar"en i8uierda del r(o Alameda en el rea urbana de la ciudad de

Ayacucho sobre la cual han de uedar em)la8adas las diversas obras de Drenaje )luvial.


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estructuras de drenaje )luvial ue )ermitan el trans)orte de la escorrent(a a travs de colectores hacia el

>(o Alameda7 altura del Puente :uevo.

Para reali8ar este trabajo se dis)one de datos de )reci)itacin a nivel )luviomtrico y )luvio"r%ico de la

stacin !uaman"a7 ubicada en los dulos de la Ciudad Universitaria de la Universidad :acional de

San Cristbal de !uaman"a. stos datos de )reci)itacin )ermitir en )rimer lu"ar "enerar el !ieto"rama

de )reci)itacin total de dise6o )ara un determinado )eriodo de retorno7 si"uiendo una )rimera

metodolo"(a7 considerando las ecuaciones del $$


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Permitir controlar de erosin en cada una de las uebradas ue se encuentran en la )arte oeste de la

ciudad de Ayacucho7 es)ec(%icamente en el Cerro


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sta 8ona com)rende desde la Carretera ;(a


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n )rimer trmino se ha reali8ado un )laneamiento inte"ral7 se ha delimitado las reas tributarias de la

cuenca )ara cada colector7 se ubicaron las estructuras de retencin de slidos en cada colector7 las

rejillas transversales y las estructuras de entre"a o camaras de disi)ador de ener"(a.

As( mismo en el aneo del )resente estudio se adjunta los )lanos corres)ondientes a carto"ra%(a7

to)olo"(a y %isio"ra%(a de cada una de las cuencas de drenaje descritas anteriormente.

%eomor'olo*+a de las cuencas principal de drenaje.

(ONA I&


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oeste a este7 a)rovechando la mayor )endiente7 esto hace ue las velocidades sean mayores7 mayor

%uer8a tractiva o de arrastre. n el )resente estudio se ha determinado las reas de drenaje7 los

)armetros de dise6o.

(ONA III&

sta 8ona corres)onde7 al Centro !istrico de la ciudad de Ayacucho7 en la cual lue"o de un

)laneamiento am)lio7 se ubicaron las estructuras de retencin de slidos7 las rejillas transversales7 los

disi)adores de ener"(a7 en esta 8ona tambin se ha considerado los canales laterales7 ue hacen entre"a

a los colectores adyacentes7 estos canales laterales se )royectan en los jirones


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tiem)o y al es)acio7 )or lo ue los hidro"ramas de caudales en el )unto de salida de la cuenca es muy

intermitente durante el a6o.

Sedimentol*ico


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DESC"I,CI$N DE #AS O-"AS

(ONA I


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Donde9

E9 Caudal ?m3s@

b9 Ancho de la cresta del vertedero ?m@

h9 Altura de a"ua sobre la cresta del vertedero ?m@


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P$C1 1.3 3.*, .32P$C2 1.4 4.,& .2-

P$C3 1.# 4.,& .3P$C4 1.- 4.2 .3-P$C# 2.1 4.,& .3,P$C& 2.* 4.,& .4#P$C* 2.* 4.,& .4#P$C, 2., 4.2 .#P$C1 2.- 4.,& .4*

Como se )uede observar en la +abla $$$G17 la car"a hidrulica sobre el vertedero Ci)oletti7 esta contenida

dentro de los .# m7 en cada una de las estructuras de retencin de sedimentos de cada una de las

uebradas.

Con res)ecto al trans)orte de sedimentos7 se )udo notar de la visita insitu reali8ada a la 8ona de estudio

ue eisten como mimo )art(culas de 1. m7 cuyo es%uer8o de corte critico de iniciacin de movimientocorres)onde a -, :m27 y teniendo en cuenta los caudales "enerados como se muestra en los

resultados a nivel de !idrolo"(a7 "eneran velocidades ue ocasionan es%uer8os de corte de 4-# :m27

entonces se concluye ue eventualmente )ueden ser trans)ortados )art(culas de hasta # cm )ara el

)eriodo de retorno de dise6o considerado.


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>A$:$+9 $ntensidad de )reci)itacin mima )romedio )ara 3 minutos en )l"hr.

>:$:!>9 $ntensidad de )reci)itacin en el intervalo de tiem)o7 )l"hr.

D


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" < #S C , # 5ton7acre7a?o8 # 5ton7a?o831.&3 .4, 44.#4 .3# .- 213.1 121#.-&

4UE-"ADA ,E"U" < #S C , # 5ton7acre7a?o8 # 5ton7a?o831.&3 .4, ,,.*2 .3# .- 424.3 13#1,.2

4UE-"ADA A%UAS SE"1IDAS" < #S C , # 5ton7acre7a?o8 # 5ton7a?o8

31.&3 .4, 2*.23 .3# .- 13.23 ,12.-4UE-"ADA -ASI#IO AU4UI

" < #S C , # 5ton7acre7a?o8 # 5ton7a?o8

31.&3 .4, 13.,3 .3# .- 4-&.#& 1242.4&4UE-"ADA ,ICOTA" < #S C , # 5ton7acre7a?o8 # 5ton7a?o8

31.&3 .4, 2*.4* .3# .- 131.3* -*3,.*2

l valor corres)ondiente a la intensidad mima )ara 3 minutos %ue obtenido a )artir del Cuadro :R 4-7

siendo i"ual a &2.#& mmhr 2.4& )l"hr. As( mismo los valores de la lon"itud ?%t@ y )endiente ?%t%t@7 )ara

cada una de las uebradas %ueron obtenidos a )artir de los Cuadros :R 27 47 &7 , 1 y 12 y los

valores de los coe%icientes C y P obtenidos a )artir de las +ablas 1#.# y 1#.* del libro n"ineerin"

!ydrolo"y Princi)les and Practices B ;ictor i"uel Ponce.


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Colector Cesar 1allejo

Comien8a n la esuina del jirn * de Abril y jirn Condorcunca7 en el )ueblo =oven de eln7 donde se

)royecta una estructura de retencin de slidos del +i)o 27 recorre el jirn Condorcunca hasta el Xm

V137 lue"o baja )or el jirn 'uaman Poma de Ayala hasta la interseccin con el jirn Cesar ;allejo Xm.

V227 lue"o recorre este ultimo jirn hasta la interseccin con la Av. Euinua)ata Xm. V337 si"ue el

)asaje Sr. De los ila"ros7 Av. Per7 =r.


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estn revestidos dos tramos7 el )rimero desde la carretera ;(a


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l )rimer tramo del colector ue se encuentra ubicada en las calles de la ciudad es un conducto cerrado

y el ltimo tramo ubicado en los terrenos de la universidad es un canal abierto. Ambas obras son de

concreto armado.

Se estima ue este a)orte ser del orden del 3I7 con esta consideracin el caudal de dise6o )ara este

Colector U:SC! var(an de 17* m3s hasta *7 m3s.

(ONA III

n esta 8ona los colectores son de seccin cerrada7 estn ubicadas en las calles de la ciudad donde no

eisten lechos de uebradas7 la caracter(stica )rinci)al es ue tiene una seccin de .&m de base y

alturas ue varia de 1.1m hasta 1.#m7 esto en los colectores )rinci)ales7 con ta)as movibles ?ti)o

cocodrilo@ )ara )ermitir la conservacin y el mantenimiento de las mismas.


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DESC"I,CI$N DE #OS CO#ECTO"ES

Colector 1ueltas

Comien8a en el jiron


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Colector irn Callao / CuFco

Comien8a en la esuina del jirn Sucre con jiron Callao7 se )royecta una estructura de retencin de

slidos ubicado al inicio del colector7 recorriendo los jirones Callao7 )ortal Unin7 Cusco7 'lorieta7 hasta

desembocar a la uebrada +arahuaycco y de esta al r(o Alameda7 en este colector se considera un

disi)ador de ener"(a ti)oGC7 ubicado en la esuina con el jirn Cusco con 'lorieta7 entre"a es una ca(da

libre a la uebrada +arahuaycco7 se )royectan rejillas transversales en las esuinas con los jironeslibertad7 'racila8o de la ;e"a7 - de Diciembre7 Asamblea7 tres ascaras y en jirn Sol7 el canal es de

seccin rectan"ular de .&m de base )or 1.1m de altura7 canal de concreto armado7 la rasante del

canal es embouillado7 con ta)as de concreto armado movibles ?ti)o cocodrilo@7


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Colector irn 3anco Cpac

Comien8a en la esuina del jirn anco C)ac con


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INFORMACION PLUVIOMETRICA

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984

AOS

PREC

IPITACION

!idro"rama de )reci)itaciones mimas P 24 horas ?1-*1 B1-,2@.

INFORMACION PLUVIOMETRICA


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Calculo del Tiempode Concentracin Tc&

s de%inido como el tiem)o reuerido )ara ue una "ota de a"ua ca(da en el etremo mas alejado de la

cuenca7 %luya hasta los )rimeros sumideros y de all( a travs de los conductos hasta el )unto considerado


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Tiempo de traslado en los colectores Tt&

Para determinar el tiem)o de traslado en los colectores ?tuber(a7 canales7 etc.@7 se em)lear la si"uiente

relacin9

1 5"M>76 SM07> 8 7 n

donde9;9 ;elocidad media del %lujo en mse".

>9 >adio hidrulico de la tuber(a7 canal en mts7 A )m

A9 Mrea transversal del %lujo en m2

Pm9 Per(metro mojado en m.

S9 Pendiente hidrulica del tramo ?adimensional@ mm

n9 Coe%iciente de %riccin ?adimensional@

l tiem)o de traslado resulta

Tt l 7 1


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l dise6o hidrol"ico )ara )royectos de drenaje )luvial reuiere la determinacin de los eventos de

)reci)itacin ue se deben utili8ar. !abitualmente una de las %ormas es utili8ando una tormenta de

dise6o ue involucre una relacin entre la intensidad de lluvia7 duracin y las %recuencias o )eriodos de

retorno. l anlisis de una serie de in%ormaciones de lluvia en %orma de hieto"ramas es el establecimiento

de las curvas $ntensidad B Duracin G 5recuencia ?$D5@. Una curva $D5 re)resenta una relacin de

intensidades medias es)eradas )ara cada duracin de )reci)itacin7 con un )eriodo de retorno. Para

nuestro )royecto tomaremos el )eriodo de retorno de # a6os7 en necesario obtencin las curvas $D5

)ara di%erentes )eriodos de retorno y obtener valores %iables7 es recomendable tener una serie dere"istros de )reci)itacin de 1 a6os a ms.

Intensidad de lluvia 5I mm7h8

Se re%iere a la cantidad de a"ua ca(da )or unidad de tiem)o7 es de inters conocer la intensidad mima

ue se haya )resentado )ara di%erentes duraciones.


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n "eneral7 el ms im)ortante de una tormenta es la )ro%undidad7 el ms recurrente a su acontecimiento.


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K 9 )armetro de %recuencia ?adimensional@

b 9 )armetro ?hora@ .4 horas ?sierra@

n 9 )armetro de duracin ?adimensional@

t 9 duracin ?horas@

n )rimer lu"ar se determina las curvas $D5 de la 8ona de estudio7 contando )ara ello con los datos

histricos de )reci)itacin e intensidades de dise6o re"istrados en la stacin !uaman"a.

Determinar las reas de drenaje7 coe%icientes de escorrent(a7 tiem)o de concentracin7 )ara la

determinacin de los caudales de dise6o7 a travs del mtodo racional7 ue es bastante su%iciente

debido a ue las reas de drenaje de esta 8ona son )eue6as.


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DISEO CON ,"O%"A3A STO"3CAD 0& DE# CO#ECTO" SAN 3A"TIN


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CU"1AS ID;


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!ieto*ramas por el 3Htodo de los -lo:ues Alternos

s uno de los mtodos )ara obtener una lluvia de )royecto a )artir de las curvas $D5. l hieto"rama)roducido )or este mtodo es)eci%ica la )reci)itacin en un numero t7 )ara una lluvia de duracin total

+d n[t. y )ara un )eriodo de retorno de acuerdo a la vida til de la estructura.

De i"ual %orma7 utili8ando la relacin adimensional se obtuvieron los hieto"ramas de )reci)itacin de

dise6o )ara un )eriodo de retorno de 1 a6os )ara una tormenta de duracin menores a tres horas de la

ciudad Ayacucho.


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!IETO%"A3A DE ,"ECI,ITACION TOTA# DE DISEO Tr 0 a?osUTI#I(ANO E# 3ETODO DE -#O4UES A#TE"NOS

D"ENAE ,#U1IA# ABACUC!O

DU"ACION INTENSIDAD ,"O;UNDIDAD ,"O;UNDIDAD TIE3,O ,"ECI,ITACION ACU3U#ADA INC"E3ENTA#

5hr8 5mm7hr8 5mm8 5mm8 5min8 5mm8

.1* #4.2, .- .- G1 .3

.33 #2.&- 1.*& .,# 1G2 .31

.# #1.2 2.#& ., 2G3 .33

.&* 4-.,1 3.32 .*& 3G4 .3#

.,3 4,.# 4.4 .*2 4G# .3*

.1 4*.2* 4.*3 .&- #G& .3-

.11* 4&.11 #.3, . &G* .42

.133 4#.2 &. .&2 *G, .4#

.1# 43.-, &.& .#- ,G- .4,

.1&* 43. *.1* .#* -G1 .#2.1,3 42.& *.*1 .## 1G11 .#*

.2 41.1* ,.23 .#2 11G12 .&2

.21* 4.33 ,.*4 .# 12G13 .&-

.233 3-.#2 -.22 .4, 13G14 .*&

.2# 3,.*# -.&- .4* 14G1# .,#

.2&* 3,.1 1.14 .4# 1#G1& .-

.2,3 3*.31 1.#* .43 1&G1* .,


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acom)a6ados )or sedimento y ue tiene la %uncin de retener los slidos7 ue ocu)a todo el ancho de la

cal8ada7 adems se )royecta una com)uerta de in"reso )ara su mantenimiento corres)ondiente cuyo

caracter(sticas y dimensiones se es)eci%ica en los )lanos adjuntados.Usando la ecuacin de annin" se determina las dimensiones del colector teniendo como l(mites las

velocidades mimas y m(nimas7 )ara ello es necesario conocer las caracter(sticas "eomtricas de los

canales de los colectores ?radio hidrulico@ 7 las )endientes y la resistencia del material ue o%rece al

movimiento del %lujo llamado coe%iciente de ru"osidad de annin".

n

SRV

2/13/2

= ?&G1@

E ;A xAn

SRQ

2/13/2

= ?&G2@

Donde9

; velocidad media ?mse".@> >adio hidrulico ? m @

S Pendiente del colector

n Coe%iciente de ru"osidad de annin".

A Seccin transversal del colector.

E Caudal ? scorrent(a su)er%icial )ico @ ? mse" @


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;elocidad de dise6o


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Ancho de las bases

Ser obtenido como resultado de un )roceso de o)timi8acin econmica y )ara %acilitar el mantenimiento.

Caminos de Acceso )ara mantenimiento

Para la construccin de las obras y el mantenimiento en el %uturo7 ser necesario dis)oner de accesos

)ara veh(culos y )eatones.

>evestimiento del colector


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Como una re%erencia r)ida y )rctica )ara el dise6o de sumideros de rejas :ormali8ados con

dimensiones de 7&1 7-.7 con una de)resin de # cm. se tiene el cuadro si"uiente9


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Para %ines de evitar la socavacin del cauce natural del >(o Alameda y en la Euebrada +arahuaycco en

las 8onas de des%o"ue se )royectan una estructura ue es el Disi)ador de ner"(a )ara colectores ue

lle"an con velocidades mayores de 3 ms".n la 8ona de entre"a del caudal al cauce natural7 se ha o)tado reali8ar estanue amorti"uador del ti)o

de im)acto7 ue es una estructura amorti"uadora e%ectiva7 aun con tirante insu%iciente en la descar"a7

este ti)o de estructuras son e%ectivos )ara velocidades ue no ecedan los - mse". y descar"as no

mayores de 11.# m3se".


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Documents

Informe Hidrologico Drenaje Ayacucho