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hidraulica
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Tabla de contenido1. UBICACIÓN.......................................................................................................................3
1.1. DEPARTAMENTO:...................................................................................................3
1.2. PROVINCIA:..............................................................................................................3
1.3. DISTRITO:..................................................................................................................3
2. AREA Y PERIMETRO:.....................................................................................................3
2.1. AREA..........................................................................................................................3
2.1.1. Delimitación........................................................................................................3
2.1.2. Calculo de área de una cuenca:......................................................................4
2.2. PERIMETRO:.............................................................................................................5
3. CURVA HIPSOMETRICA................................................................................................6
4. CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES................................................................8
4.1. Altitud media.-............................................................................................................8
4.2. Altitud más frecuente.-..............................................................................................8
4.3. Altitud de frecuencia media.-....................................................................................8
5. INDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F)..........................................10
6. INDICE DE COMPACIDAD (índice de gravelious)..................................................10
7. RECTANGULO EQUIVALENTE...................................................................................11
7.1. CÁLCULOS:.............................................................................................................11
8. INDICE DE PENDIENTE................................................................................................12
9. PENDIENTE DE LA CUENCA......................................................................................13
9.1. CALCULOS..............................................................................................................13
10. PENDIENTE DEL CAUCE.........................................................................................13
10.1. CALCULOS..........................................................................................................13
11. RED DE DRENAJE.....................................................................................................14
11.1. DENSIDAD DE CORRIENTE............................................................................15
11.1.1. CÁLCULOS:.................................................................................................15
11.2. DENSIDAD DE DRENAJE.................................................................................15
11.2.1. CÁLCULOS:.................................................................................................16
12. CALCULO DE PRECIPITACIONES.........................................................................16
12.1. PRECIPITACION PROMEDIO.-........................................................................16
12.2. PRECIPITACION MEDIA.-.................................................................................16
12.3. POLIGONO DE THIESEN..................................................................................17
12.4. ISOYETAS............................................................................................................19
13. ANALISIS DE FRECUENCIA DE TORMENTAS...................................................22
13.1. HIETOGRAMAS..................................................................................................22
13.2. CURVA MASA DE PRECIPITACION...............................................................23
13.3. INTENSIDADES MAXIMAS...............................................................................24
13.4. TIEMPO DE RETORNO.....................................................................................25
13.5. CAUDAL MAXIMO DE ESCURRIMIENTO.....................................................26
14. ESCURRIMIENTO......................................................................................................27
14.1. MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO (AFOROS)............................................27
Aforos con flotadores:.............................................................................................27
Aforos con correntómetro y molinete..................................................................28
15. HIDROGRAMAS.........................................................................................................31
15.1. HIDROGRAMA UNITARIO................................................................................31
15.2. CURVA S O HIDROGRAMA S.........................................................................32
15.3. HIDROGRAMA UNITARIO A PARTIR DE LA CURVA S.............................33
PROYECTO HIDROLOGICO DE LA CUENCA RIO OCUVIRI
1. UBICACIÓN
1.1. DEPARTAMENTO: a) Puno
1.2. PROVINCIA: b) Melgar
1.3. DISTRITO: c) Llalli
2. AREA Y PERIMETRO:
2.1. AREA2.1.1. Delimitación.
La delimitación de cuenca se hace sobre un plano o mapa de curvas de nivel siguiendo las líneas de divortium aquarum (parte aguas), la cual es una lina imaginaria, que divide a las líneas adyacentes y distribuye el escurrimiento original por la precipitación, que en cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca.
El parte aguas está formado por los puntos de mayor nivel topográfico y cruza las corrientes en los puntos de salida, llamado estación de aforo.
Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamaño:
Cuenca grande: aquella en la que predominan las características fisiográficas de la misma (pendiente, elevación, area, cauce). Una cuenca para fines prácticos se considera grande, cuando el area es mayor de 250Km2.
Cuenca pequeña: es aquella que responde a las lluvias e fuerte intensidad y pequeña duración, y en la cual las características física (tipo de suelo, vegetación) son más importantes que las del cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varié unas pocas hectáreas hasta un límite que para propósitos prácticos, se considera menor a 250KM2.
LA CUENCA OCUVIRI TIENE 96.063KM2, CON ESTE VALOR CLASIFICAMOS A NUESTRA CUENCA, COMO CUENCA PEQUEÑA.
Con el fin de establecer grupos de cuencas hidrológicamente semejantes, se estudian una serie de características físicas en cada cuenca entre las que se tiene:
Superficie Topografía Altitudes características
Geología y suelos Cobertura
2.1.2. Calculo de área de una cuenca:
Debido a que la forma de cuenca es muy irregular, el cálculo del area de la cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo, existen los siguientes métodos para su cálculo:
Uso de la balanza analítica Uso del planímetro Uso de software ( autocad, civil 3D)
AREA CALCULADA DE LA CUENCA OCUVIRI = 96.063 km2
2.2. PERIMETRO:
Se refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, se obtiene después de delimitar la cuenca.
2.2.1 cálculo del perímetro de una cuenca.
Debido a que la forma de la cuenca es muy irregular, el cálculo del perímetro de la cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo existen los siguientes métodos para su cálculo:
Uso de un mecate Uso del curvímetro Uso de software ( autocad, civil 3D)
PERIMETRO CALCULADO DE LA CUENCA OCUVIRI = 51.409 km
3. CURVA HIPSOMETRICA
Es la curva que puesta en coordenadas rectangulares, representa la relación entre la altitud, y la superficie de la cuenca que queda sobre esa altitud.
Para construir la curva hipsométrica, se utiliza un mapa con curvas de nivel, el proceso es como sigue:
Se marcan subareas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por ejemplo de 100 en 100 metros.
Con ayuda del software se determinan las áreas parciales de esos contornos.
Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la cuenca.
Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del contorno.
Se plotean las altitudes, vs las correspondientes áreas acumuladas que quedan sobre esas altitudes.
Nro.Cotas Area (km2)
Mínimo Máximo Prom Area Area Acumulado % Acum % Inter
1 4200.0 4264.3 4232.1 4547200.0 4.55 118.14 100% 3.85%
2 4264.3 4328.6 4296.4 4548000.0 4.55 113.60 96% 3.85%
3 4328.6 4392.8 4360.7 10040400.0 10.04 109.05 92% 8.50%
4 4392.9 4457.1 4425.0 11096400.0 11.10 99.01 84% 9.39%
5 4457.1 4521.4 4489.3 11566800.0 11.57 87.91 74% 9.79%
6 4521.4 4585.7 4553.6 15571600.0 15.57 76.34 65% 13.18%
7 4585.7 4650.0 4617.9 19214800.0 19.21 60.77 51% 16.26%
8 4650.0 4714.3 4682.1 16376000.0 16.38 41.56 35% 13.86%
9 4714.3 4778.6 4746.4 12260000.0 12.26 25.18 21% 10.38%
10 4778.6 4842.9 4810.7 7571200.0 7.57 12.92 11% 6.41%
11 4842.9 4907.1 4875.0 3659200.0 3.66 5.35 5% 3.10%
12 4907.2 4971.4 4939.3 694000.0 0.69 1.69 1% 0.59%
13 4971.4 5035.7 5003.6 654800.0 0.65 1.00 1% 0.55%
14 5035.8 5100.0 5067.9 343200.0 0.34 0.34 0% 0.29%
Curva Hipsometrica Poligono de Frecuencia
Prom % Acum % Inter1 4232.14 100.00 3.852 4296.43 96.15 3.853 4360.71 92.30 8.504 4425.00 83.80 9.395 4489.29 74.41 9.796 4553.57 64.62 13.187 4617.86 51.44 16.268 4682.14 35.18 13.869 4746.43 21.32 10.38
10 4810.72 10.94 6.4111 4874.97 4.53 3.1012 4939.30 1.43 0.5913 5003.57 0.84 0.5514 5067.88 0.29 0.29
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4100.00 4250.00 4400.00 4550.00 4700.00 4850.00 5000.00
Cuenca Del R ío Ocuvir i
Poligono de Frecuencia Curva Hipsometrica
Areas acumuladas en (%)
Altu
ra e
n (m
.s.n.
m.)
4. CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES
Es la representación gráfica de la distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.
Con las curvas anteriores se pueden determinar las siguientes altitudes y características.
4.1. Altitud media.- Es la ordenada media de la curva hipsométrica, en ella el 50% del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50% está situado por debajo de ella.
4.2. Altitud más frecuente.- Es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes
4.3. Altitud de frecuencia media.-Es la altitud correspondiente al punto de abscisa media de la curva de frecuencia de altitudes.
ALTITUDAltitud media msnm 4661.5
Altitud mas frecuente msnm 4682.1Altitud de frecuencia media (1/2) msnm 4619.8
Numéricamente la elevación media de la cuenca se obtiene con la siguiente ecuación.
Em=∑ a . e
A
Donde: Em: elevación media
a: área entre los dos contornos.
e: elevación media entre dos contornos.
A: área total de la cuenca
Nro.Cotas Area (km2)
Mínimo Máximo Prom Area Area Acumulado % Acum % Inter
1 4200.0 4264.3 4232.1 4547200.0 4.55 118.14 100% 3.85%
2 4264.3 4328.6 4296.4 4548000.0 4.55 113.60 96% 3.85%
3 4328.6 4392.8 4360.7 10040400.0 10.04 109.05 92% 8.50%
4 4392.9 4457.1 4425.0 11096400.0 11.10 99.01 84% 9.39%
5 4457.1 4521.4 4489.3 11566800.0 11.57 87.91 74% 9.79%
6 4521.4 4585.7 4553.6 15571600.0 15.57 76.34 65% 13.18%
7 4585.7 4650.0 4617.9 19214800.0 19.21 60.77 51% 16.26%
8 4650.0 4714.3 4682.1 16376000.0 16.38 41.56 35% 13.86%
9 4714.3 4778.6 4746.4 12260000.0 12.26 25.18 21% 10.38%
10 4778.6 4842.9 4810.7 7571200.0 7.57 12.92 11% 6.41%
11 4842.9 4907.1 4875.0 3659200.0 3.66 5.35 5% 3.10%
12 4907.2 4971.4 4939.3 694000.0 0.69 1.69 1% 0.59%
13 4971.4 5035.7 5003.6 654800.0 0.65 1.00 1% 0.55%
14 5035.8 5100.0 5067.9 343200.0 0.34 0.34 0% 0.29%
Curva Hipsometrica Poligono de Frecuencia
Prom % Acum % Inter
1 4232.14 100.00 3.85
2 4296.43 96.15 3.85
3 4360.71 92.30 8.50
4 4425.00 83.80 9.39
5 4489.29 74.41 9.79
6 4553.57 64.62 13.18
7 4617.86 51.44 16.26
8 4682.14 35.18 13.86
9 4746.43 21.32 10.38
10 4810.72 10.94 6.41
11 4874.97 4.53 3.10
12 4939.30 1.43 0.59
13 5003.57 0.84 0.55
14 5067.88 0.29 0.29
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4100.00 4250.00 4400.00 4550.00 4700.00 4850.00 5000.00
Cuenca Del R ío Ocuvir i
Poligono de Frecuencia Curva Hipsometrica
Areas acumuladas en (%)
Altu
ra e
n (m
.s.n.
m.)
5. INDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F)
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud.
F= A
L2
F=96.063
20.982
F=0.25
6. INDICE DE COMPACIDAD (índice de gravelious).
El índice de compacidad de una cuenca, expresa la relación entre el perímetro de la cuenca, y el perímetro equivalente de una circunferencia que tiene la misma area de la cuenca:
K=0.28P
√A
El índice de compacidad, trata de expresar la influencia del perímetro y el area de una cuenca en la escorrentía, particularmente en las características del hidrograma. Si k=1, la cuenca será de forma circular; por lo general. Para cuencas alargadas se espera que k>1. Las cuencas de forma alargada ,
reducen las probabilidades de que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el rio.
K=0.2851.409
√96.063
K=1.471
7. RECTANGULO EQUIVALENTE
El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, permite representar a la cuenca de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (y por lo tanto el mismo índice de compacidad) igual distribución de alturas (igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno en cuanto a sus condiciones de cobertura
Para ello utilizamos:
A=l∗L
P=2 (l+L )
K=0.28P
√A
Si se trata del lado mayor L.
L= K √A1.12 (1+√1−( 1.12
K )2)………….. Ecuación 7.1
Análogamente por el lado menor l.
l= K √A1.12 (1−√1−( 1.12
K )2)……………….. Ecuación 7.2
Donde: L=longitud del lado mayor del rectángulo
l=longitud del lado menor del rectángulo
K= índice de gravelious
A=área de la cuenca
7.1. CÁLCULOS:
Datos:
K=1.471
A=96.063km2
Para hallar “L” reemplazamos en la ecuación 7.1
L= K √A1.12 (1+√1−( 1.12
K )2)
L=1.471√96.0631.12 (1+√1−( 1.12
1.471 )2)
L=20.98
Para hallar “l” reemplazamos en la ecuación 7.2
l= K √A1.12 (1−√1−( 1.12
K )2)
l=1.471√96.0631.12 (1−√1−( 1.12
1.471 )2)
l=4.58
8. INDICE DE PENDIENTE
El índice de pendiente es una ponderación que se establece entre las pendientes y el tramo recorrido por el rio.
I p=∑i=2
n
√ β i(ai−ai−1) 1√L
9. PENDIENTE DE LA CUENCA
Es un parámetro que tiene relación importante con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo, y la contribución del agua subterránea a la escorrentía.
Existen diversos criterios para evaluar la pendiente de una cuenca, entre las que se pueden citar:
Criterio de ALVORD Criterio de HORTON Criterio de Nash Criterio de rectángulo equivalente
9.1. CALCULOS
Tomamos el Criterio de rectángulo equivalente:
s= cotamaxima−cotaminimaancho del rectangulo equivalente/1000
s= 4900−41804.58∗1000
s=0.1573
s=15.73%10.PENDIENTE DEL CAUCE
Es el estudio del comportamiento del recurso hídrico como por ejemplo la determinación de las características optimas de su aprovechamiento hidroeléctrico.
Es el cociente que resulta de dividir el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo.
Existen varios métodos
Pendiente uniforme Compensación de áreas Ecuación de Taylor y Schwarz
10.1. CALCULOS
Tomamos el método de Pendiente uniforme:
s=HL
Donde:
S= pendiente
H= diferencia de cotas entre los extremos del cauce
L= longitud del cauce
s= 4900−418019.55∗1000
s=0.0368
s=3.68%
11.RED DE DRENAJE
Se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre sí, los cauces de las corrientes naturales dentro de ella, es decir, la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que recibe.
Las características de una red de drenaje, pueden describirse principalmente de acuerdo con:
El orden de las corrientes Longitud de los tributarios Densidad de corriente (para nuestro análisis) Densidad de drenaje (para nuestro análisis)
11.1. DENSIDAD DE CORRIENTE
Es la relación entre el número de corrientes y el área drenada.
Dc=N c
A
Donde: Dc= densidad de corriente
N c= numero de corrientes perennes e intermitentes
A= área total de la cuenca km2
11.1.1. CÁLCULOS:
Donde por lectura dl plano obtenemos los siguientes datos:
N c=25 A=96.063Km2
Dc=25
96.063Dc=0.2602
(ver anexos)
11.2. DENSIDAD DE DRENAJE
Es un parámetro que indica la posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca. También da una idea sobre el grado e cobertura que existe en la cuenca. Su representación valores altos representan zonas con poca cobertura vegetal, suelos fácilmente erosionables o impermeables y por lo
contrario valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables o muy permeables y cobertura vegetal densa.
Proporciona una información más real que la anterior, ya que se expresa como la longitud de las corrientes, por unidad de área.
Dd=LA
Donde: Dd= densidad de drenaje
L= longitud total de las corrientes perennes e intermitentes en Km
A= área total de la cuenca km2
11.2.1. CÁLCULOS:
Donde los datos son:
L=51358.5m A=96063m
Dd=LA
Dd=¿0.0005346
12.CALCULO DE PRECIPITACIONES
12.1. PRECIPITACION PROMEDIO.-
Como en nuestra cuenca solo presenta una estación que rige con mucho control en la zona, que es la “ESTACIÓN METEOROLÓGICA – LLALLI”. Y solo usaremos esos datos de precipitación, por consiguiente no presentamos este parámetro.
12.2. PRECIPITACION MEDIA.-
Como en nuestra cuenca solo presenta una estación que rige con mucho control en la zona, que es la “ESTACIÓN METEOROLÓGICA – LLALLI”. Y solo usaremos esos datos de precipitación, por consiguiente no presentamos este parámetro.
12.3. POLIGONO DE THIESEN
Para este método es necesario conocer la localización de las estaciones en la zona bajo estudio, ya que para su aplicación se requiere delimitar la zona de influencia de cada estación dentro del conjunto de estaciones.
Pero al no tener ninguna estación en nuestra cuenca, no podremos realizar los cálculos correspondientes a este método, pro consiguiente solo tomaremos los datos de la estación más cercana, que el LA ESTACION METEHOROLOGICA – LLALLI.
Este es nuestro polígono de Thiessen, tomando un área mas grande, en donde se puede apreciar que la estación que tiene mayor influencia es la de LLALLI.
DATOS DE PRECIPITACIÓN:
SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA - SENAMHI - PUNO
DEPARTAMENTO: PUNO
PROVINCIA: MELGAR
DISTRITO: LLALLY INFORMACION: PRECIPITACION TOTAL
EN mm.
ESTACION: CO. 110761 LAT: 14°56'11.5"
LONG: 70°53'09.4"
ALT. 3980
LLALLY
AÑOS ENER. FEB. MAR. ABRL. MAY. JUN. JUL. AGOT.
SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL
1964 83.5 102.5 87.7 53.0 8.5 0.0 0.0 0.0 11.5 21.5 51.0 84.5 503.7
1965 133.0 127.0 209.0 73.5 0.0 0.0 1.0 1.0 4.5 42.5 28.3 143.5 763.3
1966 97.5 148.1 90.5 12.0 32.3 0.0 0.0 0.0 14.5 83.1 110.0 141.0 729.0
1967 65.5 110.5 157.5 35.5 13.0 0.0 8.0 24.5 34.5 67.5 9.5 156.5 682.5
1968 175.3 245.9 96.0 20.0 1.5 8.0 0.0 3.0 4.5 44.5 120.5 83.6 802.8
1969 118.6 73.5 53.5 17.5 0.5 0.5 0.0 1.5 24.5 66.5 37.8 94.5 488.9
1970 202.0 160.2 160.5 51.5 11.0 0.0 0.0 0.0 16.5 14.0 5.0 183.9 804.6
1971 153.0 289.0 70.0 21.5 0.5 0.0 0.0 4.0 0.0 22.0 36.5 132.0 728.5
1972 268.0 99.5 137.8 37.5 3.5 0.0 9.0 10.0 12.5 45.0 41.0 127.5 791.3
1973 256.5 156.0 161.0 62.0 1.0 0.0 6.0 12.5 46.5 33.5 57.6 67.0 859.6
1974 226.6 213.5 142.5 103.0 2.5 18.5 4.0 96.5 12.0 16.5 34.5 143.5 1013.6
1975 179.3 156.2 147.5 18.5 31.1 T T 2.0 15.5 26.0 45.0 126.0 747.1
1976 221.5 98.5 222.0 28.0 29.5 12.5 0.5 11.0 55.0 13.0 16.0 71.0 778.5
1977 78.8 169.0 136.9 25.0 5.0 1.3 1.3 1.7 62.9 55.5 164.2 54.5 756.1
1978 294.7 158.0 96.9 76.7 T T 5.2 9.8 31.5 26.9 152.7 149.4 1001.8
1979 175.0 135.6 187.7 65.7 0.3 0.0 0.2 12.2 4.0 74.7 89.3 136.5 881.2
1980 52.3 44.7 147.3 15.8 8.6 0.0 0.8 5.0 31.7 127.8 73.1 97.1 604.2
1981 0.0
1982 0.0
1983 0.0
1984 0.0
1985 0.0
1986 0.0
1987 0.0
1988 0.0
1989 0.0
1990 0.0
1991 0.0
1992 0.0
1993 57.3 137.6 53.2 0.0 11.0 0.1 30.6 15.1 105.4 153.3 137.3 700.9
1994 208.2 173.3 154.4 75.2 2.8 0.0 0.0 0.0 5.0 15.9 75.4 122.2 832.4
1995 156.5 168.1 131.5 57.1 1.1 0.0 1.3 8.8 13.8 21.8 43.2 97.9 701.1
1996 176.6 163.4 117.3 60.9 16.6 0.0 0.0 3.9 9.8 25.1 41.8 158.0 773.4
1997 258.8 142.2 185.5 83.0 5.0 0.0 0.0 14.1 39.2 28.0 82.4 121.8 960.0
1998 218.6 175.9 90.0 37.6 0.0 1.1 0.0 9.1 5.3 80.2 73.2 89.8 780.8
1999 164.0 178.6 181.0 146.1 7.4 1.7 0.0 1.8 28.7 89.9 21.2 116.1 936.5
2000 241.5 184.8 127.7 18.5 24.1 5.1 9.0 12.4 7.8 115.8 23.0 104.4 874.1
2001 266.4 126.3 181.3 47.8 24.2 0.0 3.7 5.2 0.0 0.0 0.0 69.2
2002 155.9 150.4 132.0 56.0 30.2 0.6 16.0 11.0 23.2 115.8 92.0 104.5
2003 153.2 124.2 164.7 24.6 3.9 2.0 0.0 8.4 29.4 17.6 29.0 118.0
2004 207.1 118.8 105.4 50.4 7.0 4.0 11.0 15.8 26.0 17.9 50.9 172.7
2005 82.7 302.6 120.1 51.8 0.2 0.0 1.4 2.4 6.7 64.7 80.3 102.0
2006 261.1 142.6 178.6 80.9 0.0 8.2 0.0 9.1 10.6 30.9 77.1 151.0
2007 118.3 130.6 292.5 73.5 21.3 0.4 8.6 0.0 42.7 21.6 66.7 138.7 914.9
2008 220.1 136.9 102.4 0.3 4.3 4.5 0.0 2.1 20.8 52.9 14.8 239.1 798.2
2009 87.1 173.8 135.3 56.0 7.4 0.0 0.1 0.0 18.1 37.3 131.8 159.0 805.9
2010 188.5 201.8 101.4 79.0 5.2 0.0 0.4 0.0 0.0 24.9 70.0 171.0 842.2
2011 136.8 228.1 165.7 131.8 16.5 1.5 12.8 693.2
0.0
TOTAL 6082.5 5567.4
5108.7 1900.4
326.0 80.9 100.4 329.4 684.3 1646.2 2198.1
4364.7 28389.0
MEDIA 173.8 154.7 141.9 52.8 9.3 2.4 2.9 9.4 19.6 47.0 62.8 124.7 801.2
PRECIPITACION TOTAL MENSUAL PONDERADA PRESA MALCOMAYO (mm)
Estación Área Factor Estación Área Factor
(Km2) (%) (Km2) (%)
LLALLI 96.06 100.00% Progreso 0.00 0.00%
Macusani 0.00 0.00% Pucara 0.00 0.00%
ayaviri 0.00 0.00% Santa Rosa 0.00 0.00%
Azangaro 0.00 0.00% Limbani 0.00 0.00%
Chuquibambilla 0.00 0.00% Muñani 0.00 0.00%
Crucero 0.00 0.00%
Cuyo Cuyo
0.00 0.00% TOTAL 96.06
100.00%
AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC max
1964 83.50 102.50 87.70 53.00 8.50 0.00 0.00 0.00 11.50 21.50 51.00 84.50 102.50
1965 133.00 127.00 209.00 73.50 0.00 0.00 1.00 1.00 4.50 42.50 28.30 143.50 209.00
1966 97.50 148.10 90.50 12.00 32.30 0.00 0.00 0.00 14.50 83.10 110.00 141.00 148.10
1967 65.50 110.50 157.50 35.50 13.00 0.00 8.00 24.50 34.50 67.50 9.50 156.50 157.50
1968 175.30 245.90 96.00 20.00 1.50 8.00 0.00 3.00 4.50 44.50 120.50 83.60 245.90
1969 118.60 73.50 53.50 17.50 0.50 0.50 0.00 1.50 24.50 66.50 37.80 94.50 118.60
1970 202.00 160.20 160.50 51.50 11.00 0.00 0.00 0.00 16.50 14.00 5.00 183.90 202.00
1971 153.00 289.00 70.00 21.50 0.50 0.00 0.00 4.00 0.00 22.00 36.50 132.00 289.00
1972 268.00 99.50 137.80 37.50 3.50 0.00 9.00 10.00 12.50 45.00 41.00 127.50 268.00
1973 256.50 156.00 161.00 62.00 1.00 0.00 6.00 12.50 46.50 33.50 57.60 67.00 256.50
1974 226.60 213.50 142.50 103.00 2.50 18.50 4.00 96.50 12.00 16.50 34.50 143.50 226.60
1976 221.50 98.50 222.00 28.00 29.50 12.50 0.50 11.00 55.00 13.00 16.00 71.00 222.00
1977 78.80 169.00 136.90 25.00 5.00 1.30 1.30 1.70 62.90 55.50 164.20 54.50 169.00
1979 175.00 135.60 187.70 65.70 0.30 0.00 0.20 12.20 4.00 74.70 89.30 136.50 187.70
1980 52.30 44.70 147.30 15.80 8.60 0.00 0.80 5.00 31.70 127.80 73.10 97.10 147.30
1994 208.20 173.30 154.40 75.20 2.80 0.00 0.00 0.00 5.00 15.90 75.40 122.20 208.20
1995 156.50 168.10 131.50 57.10 1.10 0.00 1.30 8.80 13.80 21.80 43.20 97.90 168.10
1996 176.60 163.40 117.30 60.90 16.60 0.00 0.00 3.90 9.80 25.10 41.80 158.00 176.60
1997 258.80 142.20 185.50 83.00 5.00 0.00 0.00 14.10 39.20 28.00 82.40 121.80 258.80
1998 218.60 175.90 90.00 37.60 0.00 1.10 0.00 9.10 5.30 80.20 73.20 89.80 218.60
1999 164.00 178.60 181.00 146.10 7.40 1.70 0.00 1.80 28.70 89.90 21.20 116.10 181.00
2000 241.50 184.80 127.70 18.50 24.10 5.10 9.00 12.40 7.80 115.80 23.00 104.40 241.50
2001 266.40 126.30 181.30 47.80 24.20 0.00 3.70 5.20 0.00 0.00 0.00 69.20 266.40
2002 155.90 150.40 132.00 56.00 30.20 0.60 16.00 11.00 23.20 115.80 92.00 104.50 155.90
2003 153.20 124.20 164.70 24.60 3.90 2.00 0.00 8.40 29.40 17.60 29.00 118.00 164.70
2004 207.10 118.80 105.40 50.40 7.00 4.00 11.00 15.80 26.00 17.90 50.90 172.70 207.10
2005 82.70 302.60 120.10 51.80 0.20 0.00 1.40 2.40 6.70 64.70 80.30 102.00 302.60
2006 261.10 142.60 178.60 80.90 0.00 8.20 0.00 9.10 10.60 30.90 77.10 151.00 261.10
2007 118.30 130.60 292.50 73.50 21.30 0.40 8.60 0.00 42.70 21.60 66.70 138.70 292.50
2008 220.10 136.90 102.40 0.30 4.30 4.50 0.00 2.10 20.80 52.90 14.80 239.10 239.10
2009 87.10 173.80 135.30 56.00 7.40 0.00 0.10 0.00 18.10 37.30 131.80 159.00 173.80
2010 188.50 201.80 101.40 79.00 5.20 0.00 0.40 0.00 0.00 24.90 70.00 171.00 201.80
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
PROM. 160.93 146.11 134.15 47.65 8.19 2.01 2.42 8.44 18.30 43.76 54.33 116.24 196.10
STAND. 75.02 64.52 58.10 31.74 9.81 4.14 4.09 16.66 16.61 34.29 40.05 48.51 70.35
MAX 268.00 302.60 292.50 146.10 32.30 18.50 16.00 96.50 62.90 127.80 164.20 239.10 302.60
MIN 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Llalli96.06100%
PRECIPITACION MEDIA MENSUAL PONDERADA PRESA MALCOMAYOÁrea Km2
12.4. ISOYETAS
Para este método se necesita el plano de isoyetas de la precipitación registrada, en las diversas estaciones de la zona en estudio. Las isoyetas son puntos de igual precipitación. Este método es el más exacto, pero requiere de cierto criterio para trazar el plano de isoyetas.
DATOS:
ID X Y Z Name Prec_Med_anual Temp_med
1 315226.39 8362837.06 3970 CHUQUIBAMBILLA 710.8 7.02 393116.14 8250670.51 3820 PUNO 714.6 8.83 446012.29 8374289.16 4660 ANANEA 631.1 4.14 381366.56 8324983.51 3920 ARAPA 688.5 9.125 328820.96 8353371.43 3928 AYAVIRI 680.8 7.566 373337.74 8348880.94 3860 AZANGARO 568.9 8.67 356086.99 8270819.38 3920 CABANILLAS 647.3 9.248 411722.96 8273362.3 3819 CAPACHICA 775.9 7.859 423733.91 8104039.95 4530 CAPAZO 548.2
10 464892.79 8336920.26 4380 COJATA 735.9 411 391849.24 8408334.33 4400 CRUCERO 880.5 6.212 500713.46 8170746.34 3910 DESAGUADERO 679.2 713 421735.16 8317956.08 3890 HUANCANE 666.87 7.7314 451555.28 8297840.11 3890 HUARAYA-MOHO 894.98 10.415 433752.26 8222453.11 3880 ILAVE 694.22 8.5816 384865.91 8265628.84 3820 ILLPA 615.72 7.7817 428660.06 8256677.77 3850 ISLA TAQUILE 1308.63 9.7118 447586.00 8279422.00 3815 ISLA SOTO 973.6 10.119 454240.98 8210010.76 3812 JULI 849.1 8.4220 373273.16 8291101.38 3920 JULIACA 699.9 9.1321 327037.46 8264204.81 3970 LAGUNILLAS 646.71 5.6822 353042.74 8300768.96 3892 LAMPA 698.37 8.0123 387082.99 8215297.04 3900 LARAQUERI 750.22 7.324 427042.61 8430798.76 3320 LIMBANI 1221.4 10.125 296379.71 8346493.59 3980 LLALLY 786.73 7.1626 347541.56 8440013.09 4341 MACUSANI 774 5.25
27 356606.75 8251255.86 3920 MAÑAZO 673 8.8
28 426990.33 8152247.66 4100 MAZOCRUZ 504.38 5.3
29 399788.89 8364757.71 3949 MUÑANI 631.85 8.61
30 319620.56 8287560.75 4400 PAMPAHUTA 783.37 4.21
31 464354.66 8134270.74 4080 PIZACOMA 514.6
32 353992.91 8373131.39 3970 PROGRESO 614.5 8.75
33 355804.09 8335493.23 3910 PUCARA 738.38 8.1
34 409096.91 8348168.92 3878 PUTINA 690.62
35 415394.51 8232971.81 3935 RINCON DE LA CRUZ
762 8.16
36 307385.14 8379880.59 3986 SANTA ROSA 908.54 8.54
37 496882.01 8198803.98 3860 TAHUACO YUNGUYO
852.9 7.88
38 487211.14 8423134.11 1385 TAMBOPATA 1528.1 21
39 397787.06 8321393.51 3820 TARACO 601.32 9.5
40 399758.00 8251197.00 3808 UROS 719 9.7
Llalli96.06100%
PRECIPITACION MEDIA MENSUAL PONDERADA PRESA MALCOMAYOÁrea Km2
41 445566.41 8397124.56 3414 CUYO CUYO 770.03 9.1
42 431000.13 8191707.75 4100 CHILLIGUA 644.25
PLANO DE ISOYETAS:
Donde la precipitación es: 795.9258124 – 815.707098 mm
13.ANALISIS DE FRECUENCIA DE TORMENTAS
13.1. HIETOGRAMAS
El hietograma es un gráfico de forma escalonada como un histograma, que representa la variación de la intensidad expresada en mmm/hora de la tormenta, en el transcurso de la misma expresada en minutos u horas.
13.2. CURVA MASA DE PRECIPITACION
La curva masa de precipitación, es la representación de la precipitación acumulada vs el tiempo. Se extrae directamente del pluviograma.
La curva masa de precipitación, es una curva no decreciente, la pendiente de la tangente en cualquier punto, representa la intensidad instantánea en ese tiempo.
13.3. INTENSIDADES MAXIMAS
Por motivo de que se abarco muchos años de estudio (2006 – 2014), y por motivo de estudio tomaremos la última lectura registrada que es la del mes de enero del 2014 y hallaremos las intensidades máximas.
AÑO 2014 – ENERO
24 72120
168216
264312
360408
456504
552600
648696
7440
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
HIETOGRAMA - 2014
hora
inte
nsid
ad m
m/h
r
DURACION (hr)
10 30 60 90 120 240
Imax (mm/hr)
0.09375 0.08420.0654
2 0.093312 0.0494714 0.0353843
Para 30 horas
2430×0.09375+ 6
300.04583333=0.084166666
Para 60 horas
2460×0.09375+ 24
60×0.04583333+ 12
60×0.047916667=0.0654166654
Para 90 horas
2490×0.09375+ 24
90×0.0458+ 24
90×0.047917+ 18
90×0.0467=0.093312
Para 120 horas
24120
×0.09375+ 24120
×0.0458+ 24120
×0.047917+ 24120
×0.0467+ 24120
×0.01319=0.0494714
Para 240 horas
24240
×0.09375+ 24240
×0.0458+ 24240
×0.047917+ 24240
×0.0467+ 24240
×0.01319+ 24240
×0.00297+ 24240
×0.00781+ 24240
×0.055556+ 24240
×0.025+ 24240
×0.01515=0.0353843
13.4. TIEMPO DE RETORNO
Esto se hallara de acuerdo al Análisis de la frecuencia de las tormentas.
13.5. CAUDAL MAXIMO DE ESCURRIMIENTO
Usando el diagrama obtenido por el análisis de la frecuencia de las tormentas, para un tiempo de 240 horas y un periodo de 10 años obtenemos:
Imax=0.089583333
Donde usamos:
Q=CIA360
Q=caudalmáximo, m3
s
C=coeficiente deescorrentía
I=intensidadmáxima mmhr
A=área de la cuenca,has
C=0.86
A=96.063
Q=0.86×0.089583333×96.063360
Q=2.05579267×10−2
14. ESCURRIMIENTO
14.1. MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO (AFOROS)
Aforos con flotadores:
Es una forma sencilla de aproximar el valor del caudal de un cauce, realizar el aforo con flotadores.
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A105 m2 14 m2 20
m223 m2 24.5 m2 23.5 m2 21 m2 15 m2 7 m2 2 m2
0.0005 0.0014 0.002 0.0023 0.00245 0.00235 0.0021 0.0015 0.0007 0.0002
AREA TOTAL: 0.0155 has o en 155 m2
Para una longitud: 5 mTiempo: 0.10 seg
Donde la velocidad: V=L /t
V=5 /0.10V=0.5m /s
Donde el caudal:Q=V × A
Q=0.5ms×155m2
Q=77.5m3
s
Aforos con correntómetro y molinete
Estos aparatos que se usan para este método nos miden la velocidad, y gracias a que la tecnología a avanzado, los correntómetros que se tiene hoy en día es mucho más sencillo el análisis.
Donde la cuenca:
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A105 m2 14 m2 20
m223 m2 24.5 m2 23.5 m2 21 m2 15 m2 7 m2 2 m2
0.0005 0.0014 0.002 0.0023 0.00245 0.00235 0.0021 0.0015 0.0007 0.0002
AREA TOTAL: 0.0155 has o en 155 m2
TramoL h v
(m) (m) (m/s) 1 2 5 0.03
2 2 9 0.09 3 2 11 0.2 4 2 12 0.3 5 2 12.5 0.5 6 2 11 0.25 7 2 10 0.1 8 2 5 0.03 9 2 2 0.015 10 2 0 0
Donde la velocidad X el área obtenemos los caudales:
TRAMO VELOCIDAD AREA CAUDAL “Q” 1 0.03 5 0.15 2 0.09 14 1.26 3 0.2 20 4 4 0.3 23 6.9 5 0.5 24.5 12.25 6 0.25 23.5 5.875 7 0.1 21 2.1 8 0.03 15 0.45 9 0.015 7 0.105 10 0 2 0
suma 33.09 m3/seg
Lugar: UBICACIÓNRio: Este: Regio:
Fecha: Norte: Provincia:Hora de Inicio: Hora Fin: Altitud: Distrito:
L h v(m) (m) (m/s)
0.01 0.01 0.61 0.370.02 0.01 0.62 0.370.03 0.02 0.63 0.380.04 0.02 0.64 0.380.05 0.03 0.65 0.390.06 0.04 0.66 0.400.07 0.04 0.67 0.400.08 0.05 0.68 0.410.09 0.05 0.69 0.410.10 0.06 0.70 0.420.11 0.07 0.71 0.430.12 0.07 0.72 0.430.13 0.08 0.73 0.440.14 0.08 0.74 0.440.15 0.09 0.75 0.450.16 0.10 0.76 0.460.17 0.10 0.77 0.460.18 0.11 0.78 0.470.19 0.11 0.79 0.470.20 0.12 0.80 0.480.21 0.13 0.81 0.490.22 0.13 0.82 0.490.23 0.14 0.83 0.500.24 0.14 0.84 0.500.25 0.15 0.85 0.510.26 0.16 0.86 0.520.27 0.16 0.87 0.520.28 0.17 0.88 0.530.29 0.17 0.89 0.530.30 0.18 0.90 0.540.31 0.19 0.91 0.550.32 0.19 0.92 0.550.33 0.20 0.93 0.560.34 0.20 0.94 0.560.35 0.21 0.95 0.570.36 0.22 0.96 0.580.37 0.22 0.97 0.580.38 0.23 0.98 0.590.39 0.23 0.99 0.590.40 0.24 1.00 0.600.41 0.25 1.01 0.610.42 0.25 1.02 0.610.43 0.26 1.03 0.620.44 0.26 1.04 0.620.45 0.27 1.05 0.630.46 0.28 1.06 0.640.47 0.28 1.07 0.640.48 0.29 1.08 0.650.49 0.29 1.09 0.650.50 0.30 1.10 0.660.51 0.31 1.11 0.670.52 0.31 1.12 0.670.53 0.32 1.13 0.680.54 0.32 1.14 0.680.55 0.33 1.15 0.690.56 0.34 1.16 0.700.57 0.34 1.17 0.700.58 0.35 1.18 0.710.59 0.35 1.19 0.710.60 0.36 1.20 0.72
PROFUND. (m)
H corrent. (m)
CORRENTOMETRO DE EJE HORIZONTAL
PROFUND. (m)
H corrent. (m)
Tramo
15.HIDROGRAMAS
15.1. HIDROGRAMA UNITARIO
Se define como como el hidrograma de escurrimiento debido a una precipitación con altura en exceso (hpe) unitaria, (un mm, un cm, una pulga, etc.), repartida uniformemente sobre la cuenca, con la intensidad constante, durante un periodo de especifico de tiempo de duración en exceso (de).
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
TIEMPO Hr
Q m
3/s
HIDROGRAMA UNITARIO 1Hr
15.2. CURVA S O HIDROGRAMA S
Se llama curva S, el hidrograma de escorrentía que es generado por una lluvia continua uniforme de duración infinita.
La lluvia continua puede considerarse formada de una serie infinita de lluvias de periodo “p” tal que cada lluvia individual tenga una lamina “hpe”.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
TIEMPO Hr
Q m
3/s
CURVA S
15.3. HIDROGRAMA UNITARIO A PARTIR DE LA CURVA S
Para obtener el HU para una duración de exceso (de’), a partir de la curva S, obtenida para una duración en exceso de, se desplaza una sola vez la curva S un intervalo de tiempo igual a esa duración en exceso de’ (nueva duración en exceso). Las ordenadas del nuevo HU se obtienen de la siguiente manera.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
TIEMPO Hr
Q m
3/s
HIDROGRAMA UNITARIO 2Hr
16.CAUDALES MAXIMOS
16.1. PERIODO DE RETORNO DE UNA AVENIDA16.2. METODOS PARA EL CALCULO DEL CAUDDAL MAXIMO16.2.1. MÉTODO DIRECTO16.2.2. MÉTODOS EMPIRÍCOS
a) METODO RACINALb) TIEMPO DE CONCENTRACION
POR RAMSER POR KIRPICH POR FORMULA AUSTRALIANA POR FORMULA DE GEORGE RIVERO
POR FORMULA SCS c) DTERMINACION DE LA INTESIDAD DE LLUVIAd) DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA
“C”e) METODO DE MAC MATH
16.2.3. METODO DE NUMERO DE CURVA16.2.4. METODOS ESTADISTICOS
a) METODO DE GUMBEL
