Trabajo Final de Estudio Hidrologico - Rio Ichu

7/22/2019 Trabajo Final de Estudio Hidrologico - Rio Ichu

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1. INTRODUCCION.-

El presente trabajo tiene como finalidad presentar la metodología y resultados del

estudio hidrológico correspondiente a la cuenca del Río Ichu, así mismo determinar

el caudal máximo para un periodo determinado de años y una duración de tormenta

especifica, para lo cual se han tomado los datos hidrológicos de la institución del

Sericio !acional de "eteorología e #idrología $SE!%"#I&, 'irección Regional de

(unín y de la )erencia Regional de %gricultura * #uancaelica+

Si bien es cierto el poder determinar el caudal máximo proeniente de las

precipitaciones tiene mltiples aplicaciones, por ejemplo nos permite diseñar las

dimensiones de un cauce en este caso el cauce del rió ichu, así mismo para eldiseño de sistemas de drenaje $ya sea con fines agrícolas, en carreteras, en

ciudades, y otros&, para el diseño de muros de encau-amiento para proteger

ciudades y plantaciones, el diseño de alcantarillas, ertederos de demasías de las

presas, determinar las luces de los puentes, etc+ Es ra-ón fundamental el de

determinar o estimar el caudal de diseño, .ue en muchos casos suele ser los

caudales máximos, pero cabe indicar .ue los caudales máximos están en función

directa al periodo de retorno .ue se le asigne, el .ue se a su e- depende de la

importancia de la obra y de la ida til de esta+

/ara lo cual en la actualidad se cuenta con muchos m0todos, tanto empíricos como

m0todos experimentales, .ue básicamente están orientados a determinar la

escorrentía directa .ue corresponde a una determinada precipitación en un lugar

especifico+ /ara lo cual tenemos m0todos tales como1 "0todo 'irecto, "0todo

Racional, de "ac "ath, del !umero de 2ura, 3ormula de )alton, formula de

)umbel, "0todo de /earson III y el m0todo de 4og /earson III+

2. ANTECEDENTES DEL AREA DE ESTUDIO.-

El área de estudio para reali-ar el estudio hidrológico, iene hacer toda la cuenca

del Río Ichu, cuyo punto de aforación iene hacer la -ona de Santa Rosa, .ue para

efectos de cálculos se esa tomando como ejemplo la proyección de un puente en



dicha -ona, ra-on por la cual el area de influencia se ha limitado hasta dicho punto,

pues la cuenca del Río Ichu, geográficamente se enmarca entre los limites de

56789: y 5679;: de 4atitud Sur y los <67;9: de 4ongitud =este> hidrográficamente se

ubica en la ertiente del %tlántico, además esta formado por la confluencia de losríos %stobamba y 2achimayo, cuyas aguas finalmente desembocan al río "antaro>

en la -ona de "ariscal 2áceres, para lo se muestra el mapa de ubicación del

/royecto, en el trabajo grupal final como anexo del mismo, así como la delimitacion

del mismo+

El río %stobamba, considerado como el inicio del río Ichu, se forma en el %bra de

2honta en la .uebrada ?alahuaria, en su discurrir recibe una serie de .uebradas

tributarias como son ?alahuaria, "iguel "acho, !egro "achay, río

#uananra-ocucho, .uebrada Iscomayo, 2arhuajasa entre otros> el río 2achimayo

se forma a partir de la .uebradas yurajranra por el lado i-.uierdo y lagunilla

Suilococha por el lado derecho> dichos ríos al juntarse a la altura de la población

4achoj, dan inicio al río Ichu+

En lo .ue a recursos hídricos compete, se puede señalar .ue la -ona

hidrográfica correspondiente a la parte central del país, tambi0n conocida como

-ona subhmeda, esta caracteri-ada por la presencia de ríos en torrente de

r0gimen mixto, lo .ue a su e- sinteti-a sus características hidrológicas+

/or ltimo, en relación al trabajo es importante señalar .ue un acabado estudio y

análisis del comportamiento de las precipitaciones de la estación pluiográfica de la

-ona, permitirá aportar patrones de conducta de las lluias, .ue permitan diseños

confiables y efectios para los profesionales de la ingeniería, abocados

fundamentalmente al problema de dimensionar estructuras tales como1 un

alcantarillado de aguas pluiales, un sistema de drenaje urbano, o un eacuador de

crecidas de los ríos, para lo cual es fundamental el conocimiento de las

intensidades máximas de precipitación a distintas duraciones y frecuencias+ En la

figura !@ 5 se da a conocer el mapa con la estación pluiográfica estudiada+

FIGURA Nº 01



O C E A

N O

DPTO. DE HUANCAVELICA

EXTENSION TERRIT.DEP. DEHUANCAVELICA: 22131.47 Km2.

EXTENSIONTERRITORIAL NACIONAL: 1 285 215.60 Km2.

P A C

I F I C O

MAPA DEL PERU

P E R U

CHILE

B O L I V I A

ECUADOR

BRASIL

N NN N N N N NN NN NN

COLOMBIA

A Y A C U C H O

deSangallaycoSanfrancisco

Santo

I C A

San(uande#uirpacancha

2ordoa

%yai

2hocorosSantiagode

'omingode2apillas

"ollepampa

#uachos

%rma#uamatambo

2apillas

San(uan

?icrapo

%rma#uayacundo

2usibambaSan%ntoniode

Auito%rma

HUAYTARA

?ambo

CASTROVIRREYNA

2ocas

Auerco

SantaigodeAuirahuara

=coyo

4aramarca

/ilpichaca

=ccoro!ueo

2uenca

/ilchaca

%costambo

/a-os

%urahua

L I M A

?antara

2hupamarca

Santa%na

%combambilla

"anta

#uayllahuara

Bilca

"oya

Cahuinpu.uio

HUANCAVELICA

#uachocolpa 4IR2%D

/alca

#uando /aucarbamba

ACOBAMBA

CHURCAMPA

de2corisSan/edro

2olcabamba

Surcubamba

#uaribamba

PAMPAS

'aniel

I-cuchaca%huaycha

%cra.uia

#ernade-

San"arcosde2hoccac

Surcubamba

Auisuar

Salcabamba

/achamarca

2hinchihuasi

?intay

#uachocolpa

J U N I N

DATOS ESTADISTICOS :

POLACIONHUAN CAVELICACENSO A!O 2005 :447054 H"#.

DENS.POLACIONAL DEPTO.HUANCAV ELICA :20.02 H"#$%m2.&UENTE:INEI.

/R=BI!2I%S1

%2=%"%

'E/?=1 #F%!2%BE4I2%

/%"/%S

#F%D?%R%

2%S?R=BIRRED!%

#F%!2%BE4I2%

4IR2%D

2#FR2%"/%

3. INFORMACION BASICA.- 4a información básica recopilada para el presente

estudio ha sido la siguiente1

3.1 Estudios Re!i"dos A#te$io$%e#te.-

G Estudio #idrológico para el /royecto de %gua /otable y %lcantarillado de

#uancaelica, E"%/% #F%!2%BE4I2% S+%+2+ $6;;5&+

G /lan de "ejoramiento de irrigación de la Sierra, /4%! "ERIS 5era Etapa,

margen I-.uierda río "antaro $río #uala, molino, /aca, Dacuy&+

G Estudios #idrológico con fines de riego %cobamba * I!%3, 5H<

G Estudio #idrológico con fines de riego 4aria * =ccoro G I!%3G 5H<

G Inentario y Ealuación de los Recursos !aturales de la -ona %lto %ndina n

del /er =+!+E+R+!+ $5H8&+

G Estudio #idrológico con fines de riego 2haccllacocha * #uando G )R#G 6;;9+



3.2. I#&o$%'i(# C$to)$*&i'.- 4a información cartográfica recabada ha

sido la siguiente1

- "apa 3ísico /olítico del /er, escala 5J5;;;;;; Instituto )eográfico

!acional $I)!&+

- /lanos ?opográficos a escala 5J69;;; de la =ficina de 2atastro Rural del

"inisterio de %gricultura+

- "apa #idrológico a escala 5J69;;;; del "inisterio de Energía y "inas *

)obierno Regional de #uancaelica+

- 2artas !acionales a escala 5J5;;;;;;, 2arta 6Kn, 2arta 6Km+

3.3 I#&o$%'i(# Meteo$o!()i'.- 4a información meteorológica básicaha sido obtenida de los registros del SE!%"#I y los registros de la estación

pluiom0trica 2all.ui 2hico, proporcionadas por la 'irección Regional de

%gricultura> las cuales se presentan las características de las estaciones

meteorológicas en los cuadros líneas mas abajo, y en los anexos+

3. GEOMORFOLGIA DE LA CUENCA.-

4a 2uenca del río Ichu hidrográficamente se encuentra ubicada en la ertiente

oriental de la cuenca del Río "antaro donde se han determinado parámetros

geomorfológicos como son1 el área de las cuenca, perímetro, longitud mayor del río,

factor de forma, índice de compacidad o de )raelius+

+. ,ARAMETROS MORFOLOGICOS DE LA CUENCA.-

% continuación se detallan los principales parámetros morfológicos de la cuenca

del río Ichu+

+.1 $e o Sue$&i'ie de ! 'ue#'.- 4a superficie de una cuenca influye en

forma directa sobre las características de los escurrimientos fluiales y sobre la

amplitud de las fluctuaciones, en ese sentido se ha determinado la superficie de

la cuenca del río Ichu, a tra0s de los planos mencionados+



El área de la cuenca del río Ichu determinado hasta el punto de aforo $-ona de

Santa Rosa& proyectado es de K9<+8H Lm6+ $2uadro !@ ;5&+

CUADRO Nº 01

AREA DE LA CUENCA DEL RIO ICHU HASTA LA ZONA DE SANTA ROSA

CUR/AS DENI/EL

SU,ERFICIE M2SU,ERFICIE

AMK;; G M;; <+5K <5K+6MM;; G 8;;; 6K+< 6,KK+H8;;; G 86;; M+6; M,5H+9986;; G 88;; 5+MK ,5MK+8688;; G 8K;; 69K+6 69,K5+K8K;; G 8;; 5H5+M 5H,5M+6M8;; G 9;;; 99+69 9,969+;M

AREA TOTAL 456.+7 4586+7.03

ALTIUDAREAS

,ARCIALESAREAS

ACUMULADAS

AREAS 9UE9UEDAN SOBRE

ALTITUD

: DELTOTAL

: DEL TOTAL 9UE9UEDA SOBRE

ALTITUDMK;; ;+;; ;+;; K9<+8H ;+;; 5;;+;;M;; <+5K <+5K K9;+MM 5+;H H+H58;;; 6K+< M8+;M K6M+8K 8+;H H8+686;; M+6; <6+6M 99+6K 9+5 H+;588;; 5+MK 59M+9H 9;M+H; 56+M< <K+K88K;; 69K+6 85;+85 68<+; MH+;K M<+98;; 5H5+M K;6+68 99+69 6H+5 +8;

9;;; 99+69 K9<+8H ;+;; +8; ;+;;+.2 ,e$;%et$o de ! Cue#'.- El perímetro de la cuenca esta definido por la

longitud de la diisión de agua o 'iortium %.uarium, esta característica tiene

influencia en el tiempo de concentración $?c& de una cuenca> la cuenca del río

Ichu presenta un perímetro de 5M5+;M Lm+

+.3 Lo#)itud $o<i%d%e#te de! 'u'e $i#'i! de ! 'ue#'.- Recibe

este nombre el mayor cauce longitudinal .ue tiene una cuenca determinada, es

decir, el mayor recorrido .ue reali-a el río desde la cabecera hasta el punto de

aforo+

4a longitud mayor del río ichu es de 89+M9 Nm+



A*1416.3 A

+.+ Fo$% de ! Cue#'.- Este parámetro determina la distribución de las

descargas a lo largo del curso principal y en parte de las características de las

crecientes, de ahí la importancia en su determinación, este parámetro es

expresado por el ancho promedio, índice de compacidad y el factor de forma+

E! A#'=o $o%edio, es la relación .ue existe entre el área de la cuenca y la

longitud mayor del curso del río+

%pO %J4

'onde1

%p O %ncho promedio de la cuenca $Lm&

% O %rea de la cuenca $Lm6&

4 O 4ongitud mayor del río $Lm&/ara la cuenca del río Ichu el ancho promedio es de 58+8H Lm+

E! ;#di'e de 'o%'idd8 es la relación .ue existe entre el perímetro de la

cuenca y el perímetro del círculo cuya área sea igual al de la cuenca en estudio,

la expresión es la siguiente1

NcO /J6 O ;+6/J

En la cuenca del río Ichu se ha determinado un índice de compacidad de 5+8M+

E! &'to$ de &o$%, es la relación entre el ancho promedio de la cuenca y lalongitud del curso de agua mas largo, y expresa la forma y la tendencia a

crecientes de una cuenca+

3 O %pJ4

'onde1

%p O %ncho promedio de la cuenca $Lm&

4 O 4ongitud mayor del río $Lm&

/ara la cuenca del río Ichu, el factor de forma es de ;+M6+

+.5 Cu$> de &$e'ue#'i de A!titudes.- Biene hacer la representación grafica,

de la distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes

altitudes+ Se ha determinado la cura de frecuencia de altitudes hasta la -ona de

Santa Rosa+



+.4 Cu$> iso%?t$i'.- Es la cura .ue indica el porcentaje del área de la

cuenca .ue se encuentra por encima o por debajo de una altitud considerada+

Es una especie de perfil longitudinal promedio de cuenca .ue representa la

distribución de la misma función de la altitud> dentro de la cuenca del Río Ichu,se ha determinado la cura hipsom0trica del río Ichu hasta la -ona de Santa

Rosa, los datos para poder reali-ar ambas curas se muestra en el cuadro !@

;5+



+.6 ,e#die#te $o%edio.- Este parámetro es importante por.ue nos permite

tener una idea de la ariación de la pendiente a lo largo del recorrido del río,

siendo importante en la planificación de obras como1 captaciones, controles de

agua, ubicación de posibles minicentrales+

/ara calcular la pendiente del curso de agua se ha utili-ado la siguiente

expresión1SO#J4P5;;;Qo

'onde1

S O /endiente del río $Qo * ?anto por mil&

# O Bariación de cota, cota máxima * cota mínima $m+s+n+m+&

4 O 4ongitud del cauce principal $m&

/ara la cuenca del río Ichu hasta la -ona de Santa Rosa se ha determinado una

pendiente promedio de 68+69 Qo, .ue es igual a 6+869 Q+

5.- CALCULO DE CAUDAL MA@IMO O CAUDAL DE DISEO.-

/ara el cálculo del caudal máximo o caudal de diseño, se ha procedido a determinar

parámetros tales como, la precipitación máxima para un periodo de retorno de 5;;

años $tal como se recomienda para la construcción de un puente de relatia



importancia&, así mismo una duración de la tormenta de un tiempo igual al tiempo de

concentración, determinar las curas de Intensidad * 'uración * 3recuencia, seguido

a ello se ha procedido a emplear los diferentes m0todos para el calculo del caudal

máximo+

5.1 Cu$> de I#te#sidd Du$'i(# F$e'ue#'i.- 2on respecto a las

curas Intensidad * 'uración * 3recuencia $I'3&, es importante señalar

.ue 0stas son curas .ue resultan de unir los puntos

representatios de la intensidad media en interalos de diferente

duración, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o

período de retorno+

Segn, enite- $6;;6& las curas I'3 son la representación gráfica de la

relación existente entre la intensidad, la duración y la frecuencia o

período de retorno de la precipitación+

/or otro lado, segn "integui et al $5HH;&, se denominan 2uras

IntensidadG 'uraciónG3recuencia $I'3& a a.uellas .ue representan

duraciones en abscisas y alturas de precipitación en las ordenadas, en

la cual, cada cura representada corresponde a una frecuencia $o período

de retorno&, de tal forma .ue las gráficas de las curas I'3 representan laintensidad media en interalos de diferente duración, correspondiendo

todos los de una misma cura, a un id0ntico período de retorno+

(unto con la definición de las curas, surgen otros elementos a considerar,

como son la intensidad de precipitación, la frecuencia o la probabilidad de

excedencia de un determinado eento+ %demás, es de suma importancia

tener claro el concepto de cada una de estas ariables, de modo de

tener una isión más clara de las curas IntensidadG'uraciónG

3recuencia+

En este sentido se debe destacar .ue la intensidad, segn 2ho et al

$5HH8&, se define como la tasa temporal de precipitación, o sea, la altura de

agua de precipitación por unidad de tiempo $mmJhr ó pulgJhr&, y 0sta se

expresa como1



I O / J?d

'onde / es la altura de agua de precipitación en mm o pulg, y ?d es la

duración de la lluia, dada usualmente en hr+

Es importante señalar, .ue cuando sólo se dispone de un pluiómetro enuna estación, es eidente .ue en general sólo se podrá conocer la

intensidad media en 68 horas+ 2omo se comprenderá, esta información

puede inducir a grandes errores por defecto, por cuanto las lluias de

corta duración son en general las más intensas+ Es natural entonces .ue

las determinaciones de intensidades de lluia se hagan a partir de los

registros proporcionados por los pluiógrafos+

=tro elemento a estudiar en el diseño de las curas I'3, es la frecuencia, lacual se expresa en función del período de retorno $?&, .ue es el

interalo de tiempo promedio $expresado en años& entre eentos de

precipitación .ue igualan o exceden la magnitud de diseño $2ho et al,

5HH8&+

4a probabilidad de excedencia sire para estimar riesgos en obras ciiles en

general, y poder tener una aplicación a largo pla-o en el sector productio+

%demás, dentro de las aplicaciones de la estadística, usadas comnmente en

la hidrología, está la determinación de la probabilidad o del período de

recurrencia de determinado suceso+ Es así como, en la hidrología torrencial

se trata frecuentemente de ealuar la probabilidad de .ue una ariable

hidrológica alcance y sobrepase un determinado alor límite+

FIGURA Nº 02



'e acuerdo a la figura !@ 6, 'O 'uración en horas> IO Intensidad de precipitación en

mmJhr> %, y 2 O representan curas I O f$t& de diferente período de retorno

en años+ En este sentido, la intensidad de precipitación+

4. ANALISIS DE ,RECI,ITACIONES.-

% partir de la información facilitada por el Sericio !acional de "etereología

e #idrologia $SE!%"#I& * (unín y por la 'irección Regional de %gricultura G #ca,

se procedió a anali-ar las bandas pluiográficas de la estación, con el

propósito de obtener las alturas máximas de precipitación para cada duración,

los datos se presentan a continuación en la tabla !@ ;M+

TABLA Nº 03

ES?%2I=! #F%!2%BE4I2% G RI= I2#F/RE2I/I?%2I=! ?=?%4 "E!SF%4 G 3FE!?E SE!%"#I (F!I!

AO ENE FEB MAR ABR MA UN UL AGO SET OCT NO/ DIC tot! #u! M<. A#u! /romedi5HK9 586+;; 5KM+9; 5MM+; KM+9; 56+9; 5+;; 5;+; 5H+9; <8+M; M9+;; 9;+;; 5M<+H; K;+; 5KM+9; <5+<5HKK 5K9+6; 5;;+<; <K+6; 6H+H; 6K+;; 9+M; ;+8; H+<; M+M; 598+M; 5;M+K; 58<+5; 9K+<; 5K9+6; <5+M5HK< 58<+5; 68<+8; M65+9; M<+H; 85+<; K+M; 69+9; 59+M; 8M+;; HK+K; K9+8; H8+;; 5585+<; M65+9; H9+585HK 58<+9; 56H+<; 5;5+K; 55+K; 5H+M; 6;+6; H+; 59+<; 58+;; 59+; <+8; <6+H; KMK+9; 58<+9; 9M+;85HKH H+K; KK+;; 599+K; 86+6; 9+M; 5K+5; 58+;; 5<+M; MK+5; 5K+H; 8;+<; 58+M; K8+5; 599+K; 98+;5H<; 66M+M; 5;<+<; 5<5+9; K<+H; K9+; ;+5; M+H; 9+9; KH+M; M5+; M8+<; 5H9+8; H<K+H; 66M+M; 5+85H<5 56H+K; 59<+K; 5KH+6; 8K+;; 56+5; H+M; <+K; 66+H; 5H+;; M9+H; 8M+<; H+5; <95+;; 5KH+6; K6+95H<6 HH+H; 595+;; 59+<; 58M+K; 56+; M+5; 5M+; ;+8; 8+;; MM+9; K5+K; H;+6; 8M+K; 59+<; <;+M5H<M 58+8; 5M+;; 5K+9; <5+H; 8+<; 5+;; 8+; +5; 5;+<; K5+M; M5+;; 5;9+6; <H+K; 5M+;; KK+95H<8 656+H; 668+6; 5M;+M; M+M; ;+6; 9+9; 5+; 8+H; 56+<; M<+9M <8+M K+< <8+9 668+6; <6+

5H<9 585+9K 589+65 +H KH+H M;+H; <+8< ;+<M 5H+99 86+; MH+58 MM+9 +M; <;+5H 589+65 9H+;65H<K 5MH+8< 5KH+K KH+H< KH+HH 6;+66 5<+;9 <+6H 6M+89 88+; MM+8K K5+6 5;8+59 <K;+5 5KH+K KM+85H<< 56<+H 568+< <H+M6 KH+8< 6K+69 56+K9 5;+;M 6K+58 98+< 98+6 5K5+89 56+H< <K+9K 5K5+89 <M+;5H< 58+<< 5HM+HH H9+< KH+M6 58+H H+69 5+MH 6M+<M 9M+<8 9+5K HK+HH 5;;+H9 HM+HK 5HM+HH <8+95H<H 5MK+8; 5M5+6; KM+8; KH+;9 5M+<< H+K; 5;+65 69+KM M;+8 85+5; <8+;M 5;+9M <5M+85 5MK+8; 9H+85H; 56H+< 58M+K5 <<+H9 KH+ 65+9< 5;+<< M<+5; MK+<< 85+H; 589+H; <6+< KK+;; 98+;5 589+H; <5+55H5 8H+K; 588+<; +9< KH+6< 58+;H +95 5<+;< 6;+;M 9+<M <M+KM 5+; 5MM+5; <9H+;H 588+<; KM+6K5H6 585+66 58+88 <5+K9 KH+9< ;+<; 5+9; ;+9; 8+; <8+<; M6+; 556+K; 66+M; <5K+< 58+88 9H+<5HM 6<+6; 5;9+;9 K<+MK KH+< 6;+K8 55+;9 ;+<M 66+6; <<+KK <<+8< 8<+KM 5+5K K;+;M 5;9+;9 9;+K5H8 58K+MH 565+;K K+5H KH+<9 5+5; 5;+<< 55+9 6M+65 9+;6 85+MM 8+K< 5M9+M6 <<;+MH 58K+MH K8+65H9 56<+9M 56H+96 <9+5; <;+5M 5<+5 56+66 M+MK 69+6M <+; 5;+K; 86+H; K9+; KK<+MK 56H+96 99+K5HK 5<;+M; 666+<; 5KH+M; M+8; 6+8; 8+8; 6+H; 69+;; MH+H; 9+KK 9K+K8 HH+9< 99+5 666+<; <5+6K5H< 5M<+5M 5M6+<M H5+5M <;+M; 58+9< H+56 5<+KK 65+68 K8+88 8M+M 86+69 <;+; <58+;M 5M<+5M 9H+95H 5M5+8; 5;H+6; 5M;+;; H9+M; 5M+<; 6+;; ;+;; ;+;; M;+<; 8;+5; MK+5; 5MK+M; <68+; 5MK+M; K;+85HH 5HH+K; <H+8; H5+<8 55;+;; 6K+6; MM+M; 6+6; 5M+5; 58+M; 8<+6; 95+; 68+H; KHM+<8 5HH+K; 9<+5HH; 5M5+<; MH+5; 556+5; 6K+H; 66+9; <;+H; H+9; 5+<; 86+<; 55M+6; H+<; 58+6; 69+6; 58+6; K+<5HH5 <8+5; <8+; H;+M; 5;8+M; M;+8; 8+;; ;+;; ;+;; MM+96 H;+5K <5+H 55;+8; KM+ 55;+8; 9K+H5HH6 <+;; KM+; 565+5; M;+8; K+5; MK+9; 69+6; 5<+9; 6M+;; 5;6+5; 5;+; <;+M; 95M+; 565+5; 86+6

5HHM 5;+< 5+;< 6+M5 KK+ K<+6; 9H+8; M;+; 5+8; 5M<+5; 65<+K; 6K8+; 69H+; 5KMK+68 6K8+; 5MK+M5HH8 66K+5; 5H8+H; 6;5+6; H5+;; 66+5; H+6; +K; 58+K; KH+; K5+6; 95+;; 5;<+<; 5;9<+8; 66K+5; +565HH9 665+; 596+H; 6M+<; <K+8; 5+M; 6+8; H+; ;+;; <<+; 95+5; ;+6; MH+H; HKH+M; 6M+<; ;+<5HHK 56H+<; 5+9; <<+; 6K+5; H+6; 9+6; 5M+; 8H+<; 8M+6; MM+5; M;+;; 5M;+;; <MK+M; 5+9; K5+MK5HH< <8+6; 5;+6; <8+M; 8K+M; 5<+6; 5;+5; ;+;; 99+M; 9+;; KH+<; 55;+;; 56H+5; <96+8; 56H+5; K6+<5HH 5KK+9; 568+8; 565+6; K5+M; 5+H; H+K; ;+;; 6K+;; 6M+;; <8+;; 8K+K; 56K+8; <;+H; 5KK+9; K9+;5HHH 5K5+;; 66M+; 5;H+8; 5;<+K; MH+9; 9+;; 56+M; +5; KM+M; 9+9; 8K+9; 5;9+6; H8;+6; 66M+; <+M6;;; 5K5+9; 59<+5; 56;+9; 98+K; 5<+<; K+H; M9+5; 6<+5; 69+; H<+5; 8H+6; K+H; MH+9; 5K5+9; KH+HK6;;5 5K8+9; 56+;; 68H+<; 86+M; M9+H; ;+;; MK+; M9+H; <6+H; 9H+H; 56<+; 8+;; 5;M<+<; 68H+<; K+86;;6 559+; 6M+8; M58+H; <H+6; 5+6; 9+; H5+5; H;+M; 55H+5; 5;H+;; 5H<+5; 5M9+K; 5958+9; M58+H; 56K+66;;M 5HM+H; 89K+; MM6+8; 55<+9; +H; ;+;; <+8; <9+;; M9+M; 8M+M; 68+; 5H8+;; 58H+M; 89K+; 568+5

3FE!?E1 /recipitaciones recogidos del proyecto 2onstrucción del Sistema de Riego %llccaccocha * #uando * 3uente de SE!%"#I G (unín * Estación#uca, así mismo se tomo datos de los años de 5HK9G5HKH del la 'irección Regional de %gricultura



% partir de estos datos se seleccionaron los caudales máximos anuales, para el

presente registro de precipitaciones, a patir de ello haciendo uso del m0todo

estadístico de AUSTE DE LOS DATOS A LA FUNCION DE DISTTRIBUCION

DE ,ROBABILIDADES DE GUMBEL8 El ajuste de los alores de intensidad

de precipitación $mmJhr& a la función de distribución de probabilidad de

)umbel, se reali-ó con la determinación de los parámetros $'esiación

Standard, yn, gn, y, L y finalmente los alores de precipitaciones para periodos de

retorno dados&, los resultados de los mismos se presentan en la tabla !@ ;8+

TABLA Nº 0+

DETERMINACION DE ,RECI,ITACION MA@IMA - LE DE GUMBEL

Ao,$e'iit'io#

M<. %% e# 2+$.

O$de#,$e'iit'io#Des'e#de#te

T ,e$iodode Reto$#o

,-,%edi ,-,%ediH2

5HK9 5KM+9; 5 89K+; 8;+;; 6KH+KH <6<M6+HH

5HKK 5K9+6; 6 M65+9; 6;+;; 5M8+MH 5;K;+6

5HK< M65+9; M M58+H; 5M+MM 56<+<H 5KMM;+86

5HK 58<+9; 8 6K8+; 5;+;; <<+KH K;M9+6

5HKH 599+K; 9 68H+<; +;; K6+9H MH5<+9

5H<; 66M+M; K 6M+<; K+K< 95+9H 6KK5+9

5H<5 5KH+6; < 66K+5; 9+<5 M+HH 596;+6K

5H<6 59+<; 668+6; 9+;; M<+;H 5M<9+<5

5H<M 5M+;; H 66M+; 8+88 MK+KH 5M8K+6;

5H<8 668+6; 5; 66M+M; 8+;; MK+5H 5M;H+<K

5H<9 589+65 55 666+<; M+K8 M9+9H 56KK+KH

5H<K 5KH+K 56 5HH+K; M+MM 56+8H 59K+;5

5H<< 5K5+89 5M 5HM+HH M+; K+ 8<+M<

5H< 5HM+HH 58 5+9; 6+K 5+MH 5+HM

5H<H 5MK+8; 59 59+<; 6+K< G5+85 5+HH

5H; 589+H; 5K 58+88 6+9; G6+K< <+5M

5H5 588+<; 5< 5M+;; 6+M9 G8+55 5K+H

5H6 58+88 5 5KH+K 6+66 G5<+8M M;M+<M

5HM 5;9+;9 5H 5KH+6; 6+55 G5<+H5 M6;+<9

5H8 58K+MH 6; 5KK+9; 6+;; G6;+K5 868+<9

5H9 56H+96 65 5K9+6; 5+H; G65+H5 8;+;6

5HK 666+<; 66 5KM+9; 5+6 G6M+K5 99<+85

5H< 5M<+5M 6M 5K5+9; 5+<8 G69+K5 K99+8

5H 5MK+M; 68 5K5+89 5+K< G69+K9 K9+5K

5HH 5HH+K; 69 599+K; 5+K; GM5+95 HH6+9

5HH; 58+6; 6K 58+6; 5+98 GM+H5 595M+H9

5HH5 55;+8; 6< 58<+9; 5+8 GMH+K5 59K+H5

5HH6 565+5; 6 58K+MH 5+8M G8;+<6 5K9+8;



5HHM 6K8+; 6H 589+H; 5+M G85+65 5KH+66

5HH8 66K+5; M; 589+65 5+MM G85+H 5<99+59

5HH9 6M+<; M5 588+<; 5+6H G86+85 5<H+9K

5HHK 5+9; M6 5M<+5M 5+69 G8H+H 68H+5K

5HH< 56H+5; MM 5MK+8; 5+65 G9;+<5 69<5+89

5HH 5KK+9; M8 5MK+M; 5+5 G9;+5 695+K;

5HHH 66M+; M9 56H+96 5+58 G9<+9H MM5K+

6;;; 5K5+9; MK 56H+5; 5+55 G9+;5 MMK9+5;

6;;5 68H+<; M< 565+5; 5+; GKK+;5 8M9<+69

6;;6 M58+H; M 55;+8; 5+;9 G<K+<5 9M+K<

6;;M 89K+; MH 5;9+;9 5+;M G6+;K K<MM+<;

/media 5<+55 Sumatoria 5<68M+K8

nG5 M

SumatoriaJnG5 89MH+;8M6H

'esiacion Standart K<+M<

% continuación se presenta la tabla !@ ;9, donde a tra0s del m0todo de la

distribución de )umbel se obtuieron las precipitaciones máximas, para periodos deretorno dados, como se muestra continuación+

TABLA Nº 05

,RECI,ITACIONES MA@IMAS - LE DE GUMBEL

# )# T , J ,%< %%

;+98 5+5M< 6 ;+9;;; ;+MKK9 G;+5969M6 5<K+M

;+98 5+5M< 9 ;+6;;; 5+8HHH ;+886<8MH 68M+HH

;+98 5+5M< 5; ;+5;;; 6+69;8 5+9;86;9 6+8K

;+98 5+5M< 69 ;+;8;; M+5H9 6+MM6;;<K M88+K8

;+98 5+5M< 9; ;+;6;; M+H;5H 6+H9K9;5 MK+M6

;+98 5+5M< <9 ;+;5MM 8+M5; M+M5K8M66 85;+99

;+98 5+5M< 5;; ;+;5;; 8+K;;5 M+9<;HM5K 86<+KH

;+98 5+5M< 6;; ;+;;9; 9+6H9 8+56<<6MM 8K+H5

'onde1 Dn, gn, son alores dados en la tabla !@ ;K, a partir de la metodología dada

en el libro de #idrologia de Tendor 2here.ue "oran * /ag+ 5K8U+ /ara ! O MH, se

tiene1

TABLA N 04

! 6; 66 M; 37 8; 9; 5;; 6;;

yn ;+96 ;+969 ;+98 0.5+ ;+98 ;+99 ;+9K ;+9<gn 5+;K 5+;< 5+55 1.136 5+58 5+5K 5+65 5+68

%sí mismo los alores de ? $/eriodo de Retorno&, son asignados de acuerdo al

proyecto .ue se ha de ejecutar+

"ientas los alores de / $3recuencia&, se obtiene de la siguiente relación1 / O 5 J ?



'e la misma manera los alores obtenidos para la columna de y, se determinaron

mediante la relación siguiente1yee1P

−−−= , de donde se obtiene finalmente1 ( )( )P1LnLny −−−=

4a columna del alor de N de igual se obtiene a tra0s de un relación cuya ecuación

es la siguiente1n

n

g

yyk

−= , y es así como reempla-ando los datos se tiene los

alores de N, para distintas condiciones de /eriodo de retorno+

ueno finalmente se tiene la columna de precipitaciones máximas, con la siguiente

relación+ nmediamax *K PP σ += 'onde1

maP O /recipitación máxima $Ber tabla !@ ;9&+

mediP O Es la media aritm0tica de todas las precipitaciones dadas $Ber tabla !@ ;8&+

N O /arámetro .ue esta en función del nmero de datos proporcionados $Ber tabla

!@ ;8&+

nσ O Es la desiación estándar del conjunto de precipitaciones dadas $Ber tabla !@

;8&+

% continuación determinaremos una tabla de lluias máximas, para diferentes

parámetros de /eriodo de Retorno y 'uración, la cual para construir dichos alores

tenemos .ue seguir lo siguiente+

TABLA Nº 06

LLU/IAS MA@IMAS

Tos

,$e'iit'io# %%K$

Du$'io# e# %i#utos ,

5 10 15 20 30 +0 50 40 60 0 70 100 110 120 3

6;; 5H+98 8+<8M 9+K8; K+686 K+<;< <+86M <+H<K +8M8 +6< H+5<8 H+8K H+<KH 5;+;M; 5;+6<6 5;+8H< 5

5;; 5<+6 8+M6K 9+588 9+KHM K+55 K+<<; <+6<9 <+KHM +;95 +MK +K96 +H5; H+58 H+MKH H+9<9 1

<9 5<+55 8+596 8+HM 9+8K9 9+<6 K+8HH K+H8 <+M8 <+<6H +;M6 +M;9 +99M +<5 +HHM H+5H5 5

9; 5K+5; M+H;< 8+K8< 9+586 9+96K K+559 K+9<5 K+H8 <+6<6 <+99 <+59 +;8 +6KM +8K6 +K8 5

69 58+MK M+8K 8+589 8+9 8+HM; 9+89K 9+K6 K+5HH K+8 K+<8M K+H<6 <+5; <+M<6 <+98H <+<595; 56+;6 6+H5 M+8<; M+8; 8+56K 8+9KK 8+H;< 9+5 9+8M; 9+K88 9+M9 K+;5; K+5<; K+M5H K+89

9 5;+5< 6+8K 6+HM9 M+68 M+8H; M+K6 8+59; 8+M 8+9HM 8+<<8 8+HMK 9+;M 9+65H 9+M89 9+8K6

6 <+M< 5+<H 6+56< 6+M98 6+96H 6+<HH M+;; M+55 M+M6H M+8K; M+9<< M+K8 M+<6 M+<M M+H9H

'onde la columna de las /recipitaciones dadas en $mmJ#r$+ Se ha obtenido de la

tabla !@ ;K, ósea los alores de precipitaciones máximas, diididas entre 68, para

obtener las precipitaciones máximas dadas en $mmJ#r&



Ejemplo124

468.9119.54 = , para periodo de retorno de 6;; años, de la misma manera

se obtuieron los demás alores de la columna de /recipitación $mmJ#r&+ %hora para

determinar los alores de lluias máximas, para diferentes condiciones de /eriodo deretorno y 'uración en minutos, se ha empleado la siguiente relación1

0.25

24hd1440

d*PP

= , donde1 d

P O /recipitación para un determinado periodo de

retorno y la duración en minutos+

24hP O /recipitación dada para un periodo de

retorno cuya duración es de 68 #r+

d O 'uración en minutos+

%sí mismo se obsera en la tabla alores de lluias máximas para una duración de tc

O M58+88 min+, el cual es una alor .ue se usa para determinar el caudal de diseño

haciendo uso del m0todo de la 2ura, .ue mas adelante podremos obserar+

% continuación se muestra los alores de las intensidades máximas en mmJ#r, datos

.ue serán usados para los m0todos .ue mencionaremos mas adelante+

TABLA Nº 06

INTENSIDADES MA@IMAS

Tos

,$e'iit'io#%%K$

Du$'io# e# %i#utos

5 10 15 20 30 +0 50 40 60 0 70 100 110 120

6;; 5H+98 9K+H5M MM+85 68+HK< 6;+566 58+8K 55+HK9 5;+565 +6< <+K8 <+558 K+95M K+;5 9+K;M 9+68H

5;; 5<+6 95+H5; M;+KK 66+<<M 5+M9M 5M+985 5;+H5M H+6M5 +;95 <+5<6 K+8H 9+H8; 9+8H 9+55; 8+<<

<9 5<+55 8H+6H 6H+K6H 65+K; 5<+K5< 56+HH 5;+8<9 +K5 <+<6H K+9 K+66H 9+<;6 9+6KH 8+H;9 8+9H9

9; 5K+5; 8K+H 6<+; 6;+9<; 5K+9< 56+6M5 H+9< +MM <+6<6 K+8< 9+K5 9+MKK 8+H9 8+K5K 8+M68

69 58+MK 85+M; 68+<6 5+M9; 58+<H 5;+H55 +<H8 <+8MH K+8 9+<; 9+66H 8+<< 8+86M 8+55 M+9

5; 56+;6 M9+;55 6;+5 59+M9H 56+M< H+5M6 <+MK; K+66K 9+8M; 8+M< 8+M<K 8+;;K M+<;6 M+88< M+66H

9 5;+5< 6H+K58 5<+K; 56+HH5 5;+8<; <+<69 K+66K 9+6KK 8+9HM 8+;H6 M+<;6 M+MH M+5M5 6+H59 6+<M5

6 <+M< 65+8K6 56+<K6 H+859 <+9 9+9H 8+956 M+5< M+M6H 6+HK9 6+KM 6+89K 6+6KH 6+55M 5+H<H

% continuación se explicara cada uno de los alores hallados, a partir de los datos

dados+

4os alores de intensidades se obtienen siguiendo lo siguiente1 dP*5

60 56.913

=



dP*10

60 33.841

= , dP*

15

60 24.967

= , y así los demás alores de intensidades para

distintas duraciones y periodos de retorno+

En la tabla se obsera una duración O al tc O M58+88, el cual es alor .ue se utili-a enlos distintos m0todos para determinar el caudal máximo o caudal de diseño+

% continuación con los datos obtenidos se procede a dibujar las curas de Intensidad

* 'uración * 3recuencia+ 2omo se muestra a continuación en la figura siguiente1

FIGURA Nº 03

CUR/A INTENSIDAD - DURACION - FRECUENCIA

;+;;;

5;+;;;

6;+;;;

M;+;;;

8;+;;;

9;+;;;

K;+;;;

9 5; 59 6; M; 8; 9; K; <; I; H; 5;; 55; 56; M58

DURACION EN MINUTOS

I N T E N S I D A D

0 M M K 3 R 2

?6;;

?5;;

?<9

?9;

?69

?5;

?9

6. CALCULO DEL CAUDAL [email protected] /ara determinar el caudal máximo o caudal

de diseño, se hará uso de los distintos m0todos .ue existen para determinar el

caudal máximo o caudal de diseño, básicamente haciendo uso de los datos de

intensidades máximas para un periodo de retorno de 5;; años, ya .ue para efectos

de calculo se esta proyectando un puente de relatia importancia en la -ona de

Santa Rosa+ Entre los principales m0todos .ue tenemos para determinar el caudal dediseño tenemos1

6.1 METODO DEL NUMERO DE CUR/A.- "0todo .ue fue desarrollado en los

Estados Fnidos, pues en un m0todo empírico, pero .ue presenta mucha mas

entajas .ue el m0todo racional, pues es de uso tanto para cuencas medianas como



para cuencas pe.ueñas, donde el parámetro mas importante para el uso de este

m0todo es la altura a la .ue alcan-a la precipitación, pasando si intensidad a un

segundo plano su principal aplicación es la estimación de las cantidades de

escurrimiento, tanto en el estudio de aenidas máximas como el caso del calculo deaportaciones li.uidas+

El nombre del m0todo se atribuye a .ue se trabaja con una serie de curas, cada de

las cuales llea el numero !, alor .ue aria de 5 a 5;;+ 'onde el alor de 5;;,

indica .ue toda la lluia escurre, mientras un alor de 5 indica .ue toda la lluia se

infiltra> por lo .ue estos nmeros representan coeficientes de escorrentía+

Este m0todo es utili-ado para estimar la escorrentía total a partir de datos de

precipitación y otros parámetros de las cuencas de drenaje+

ueno el presente m0todo trae como consecuencia el uso de ariadas ecuaciones y

tablas, a.uellas .ue se encuentran en el libro del Ing+ "áximo Billón 0jar *

#idrologíaU, estas tablas básicamente están en función de las características

generales de la cuenca del Río Ichu+

%lgunas de las expresiones .ue hace uso este m0todo se presentan a continuación1

( )[ ]( )[ ]203220.32PNN

5085.08PNQ

2

+−

−+= 'onde1

A O Escorrentía total acumulada, en cm

/ O /recipitación de la tormenta, en cm

! O !umero de 2ura

%hora para determinar el !mero de 2ura se re.uiere una serie de datos y tablas

de las cuales mencionaremos a continuación1

Co#di'i(# id$o!()i'.- 4a condición hidrológica se refiere a la capacidad de lasuperficie de la cuenca para faorecer o dificultar el escurrimiento directo, esto se

encuentra en función de la cobertura egetal, el cual se puede aproximarse de la

siguiente forma+

TABLA Nº 0

Coe$tu$ /e)et! Co#di'i(# id$o!()i'



V <9Q de Wrea uena

E#t$e 50: 65: de! $e Re)u!$

X 9;Q del Wrea /obre

G$uo id$o!()i'o de! Sue!o.- 'entro de la definición de una cuenca se puede

distinguir los siguientes grupos de suelos1

• G$uo A.- ?iene bajo potencial de escorrentía+

• G$uo B.- ?iene un moderado bajo potencial de escorrentía $2aso de nuestra

cuenca&+

• G$uo C.- ?iene un moderado alto potencial de escorrentía+

• G$uo D.- ?iene un alto potencial de escorrentía+

/ara una mejor definición del grupo de suelo se tiene la tabla K+H 2lasificación

#idrológica de los Suelos+ * #idrologia * "áximo Billón+

Uso de ! tie$$ T$t%ie#to.-

• Uso de ! Tie$$.- Es la cobertura de la cuenca e incluye toda clase de

egetación, escombros, pajonales, desmontes, así como las superficies de

agua $4agos, pantanos, fangales, etc+& y superficies impermeables

$carreteras, cubiertas, etc+&

• E! t$t%ie#to de ! tie$$.G Se aplica sobre todo a los usos agrícolas de la

tierra e incluye las prácticas mecánicas tales como sistemas de bordos,

curas de niel terraplenado y ejecución de prácticas para el control de

erosión y rotación de cultios+

El uso de la tierra y las clases de tratamiento se obtienen rápidamente ya sea por

obseración o por medición de la densidad y magnitud de escombros y cultios en

áreas representatias+

/ara el presente m0todo se distinguen tres clases de tierras segn su uso y

tratamiento, estas son1

• ?ierras 2ultiadas+

• ?ierras cubiertas de pastos o hierbas+

• ?ierras cubiertas de bos.ues y arboledas+



Co#di'i(# de =u%edd #te'ede#te CA.- 4a condición o estado de humedad

tiene en cuenta los antecedentes preios de humedad de la cuenca, determinado por

la lluia total en periodo de 9 días anterior a la tormenta, el m0todo usa tres nieles

de 2#%, y estas son1

• CA I.- Es el límite inferior de humedad o el límite superior de S, ósea

cuando existe un mínimo potencial de escurrimiento+ 4os suelos de la cuenca

están lo suficientemente secos para permitir el arado o cultios+

• CA II.- Es el promedio para el cual el m0todo ha preparado la tabla !@ K+

del libro #idrologia de "áximo Billón+

• CA III.- Es el límite superior de humedad o límite inferior de S, ósea hay

una máxima potencia de escurrimiento+ 4a cuenca esta prácticamente

saturada por lluias anteriores+

TABLA Nº 07

Co#di'i(# deu%edd A#te'ede#te

CA

,$e'iit'i(# A'u%u!d de !os 5 D;s$e>ios ! e>e#to e# 'o#side$'i(# '%.

Est'i(# se'Est'i(# deC$e'i%ie#to

I $Seca& "enor de 5+M "enor de M+9II $"edia& 5+M a 5+9 M+9 a 9+;

III $#meda& "as de 6+9 "as de 9+;

,$o'edi%ie#to $ Dete$%i#$ E! Cud! M*<i%o de ! Cue#' de! R;o

I'=u.- En 5@ lugar determinaremos algunas de las características de la cuenca

del Río Ichu, las cuales las presentaremos a continuación1

• Wrea de la 2uenca del Río Ichu1 MK6+H;68 Nm+ $'ato del ?rabajo

anterior&+

• 4ongitud máxima de recorrido1 M9+98H Nm+ O M998H m+

• 'iferencia de 2otas $2ota de !aciente * 2ota de 'esagYe&1 8H99 G MK99O 5699 m

• ?iempo de 2oncentración $tc&10.3853

H

L0.0195t

=

Entonces tenemos1 H!.5.24min..4431190

402900.0195t

0.3853

==

= 14



• 2#%1 II $/resenta una condición media de #umedad&+

• Fso de la ?ierra1 'entro de la clasificación del presente m0todo,

podríamos clasificarlo como sembríos cerrados, legumbres o sembríos en

rotación+?ratamiento de la ?ierra1 2uras de !iel+

• 2ondición #idrológica1 Regular, ya .ue presenta regular Q de de áreas

de cultio+

• )rupo #idrológico de suelo1

ien segn estos datos podemos determinar el nmero de cura, siendo este alor

de acuerdo a la tabla K+ del libro de #idrologia de "áximo Billón+

?enemos finalmente .ue1 ! O K5+

%hora aplicando la relación siguiente obtenemos el escurrimiento para los para los

distintos meses en el .ue se cuenta con datos de precipitación1

'onde1 / O M+8mm+

$/recipitación máxima para un periodo de retorno de

5;; años y un periodo de duración de K #oras&

! O K5 $!umero de 2ura, anteriormente hallado&

Reempla-ando tenemos .ue 9 2.+7 %%

%hora para determinar el máximo caudal segn el escurrimiento máximo .ue se ha

obtenido con el m0todo del nmero de cura, aplicamos la siguiente relación1

"*Q*#Qmax= , donde1 . O 2audal Fnitario $Segn la tabla K+56&

A O Escurrimiento máximo

% O Wrea de la cuenca $en Nm6&

Segn la tabla K+56 tenemos .ue para un ?iempo de 2oncentración O 8+8M8 #r,

tenemos .ue el )asto Fnitario es de1

Interpolando tenemos1

TABLA Nº 10

T'

( )[ ]( )[ 203220.32PNN

5085.08PNQ

2

+−

−+=



9 ;+;KM5.2+ 0.0524

K ;+;98

3inalmente hallamos el 2audal "áximo como sigue1

2

2 49.657*)(49.2*

/ Kmmm

kmmm

s

−

==3m

0.0526"*Q*#Qmax

9%< 101.60 %3Ks

DETERMINANDO EL CAUDAL MA@IMO CON OTROS METODOS.- /ara poder

hacer uso de otros m0todos experimentales, tales como los m0todos como1 Racional,

de "ac "ath, de urLli * Zieger, "0todo de NresniL y otros, se re.uiere datos como

la intensidad máxima para un periodo de retorno dado, así como las curas de

Intensidad * 'uración * /eriodo de Retorno de arios años, para lo .ue dichos datos

se tiene líneas arriba, así como las intensidades máximas para periodos de retorno

de 5;; años y una duración de M88+58 $igual al tiempo de concentración&+ %

continuación se determinara los caudales máximos con los m0todos mencionados+

METODO RACIONAL.- El caudal máximo se calcula por medio de la siguiente

expresión, .ue representa la formula racional+

360

$%"Q = , 'onde1 A1 2audal máximo, en mMJs

21 2oeficiente de escorrentía, .ue depende de la cobertura

egetal, la pendiente y el tipo de suelo, es un alor adimensional+ $'adas en la tabla

!@ 55&

I1 intensidad máxima de la lluia, para una duración igual al

tiempo de concentración, y para un periodo de retorno dado, en mmJ#r+ %1 Wrea de la cuenca, en #as+

TABLA Nº 11 Coe&i'ie#tes de es'o$$e#t; $ e! M?todo R'io#!



'ado .ue la pendiente es de 6+8M Q, y si bien toda la cuenca del rió ichu, esta

compuesta tan solo por praderas $Begetación promedio&, así mismo presenta una

textura tipo franco arenosa y franco arcillo limosa, segn la tabla adjunta se tiene un

alor de 2 O ;+69+ %sí mismo el área de la cuenca en #as, es un alor de K9<8H #as,

mientras la intensidad máxima para un periodo de retorno de 5;; años y una

duración de tc O M58+88 min+ $'uración igual al tiempo de concentración&, segn la

tabla líneas arriba y la cura de Intensidad * periodo de retorno * duración es de

6+M68 mmJ#r+ /or lo tanto teniendo estos datos procedemos hallar el caudal máximo

para el presente m0todo+

360

65749*2.324*0.07

360

$%"Q ==

Tio de>e)et'i(#

,e#die#te:

Te<tu$

F$#'o$e#os

F$#'o $'i!!o!i%os

&$#'o !i%osA$'i!!os

Fo$est! ; G 9 ;+5; ;+M; ;+8; 9 G5; ;+69 ;+M9 ;+9; 5; G M; ;+M; ;+9; ;+K;

,$de$s; G 9 ;+5; ;+M; ;+8; 9G5; ;+59 ;+M9 ;+99

5; * M; ;+6; ;+8; ;+K;

Te$$e#os'u!ti>dos

; * 9 ;+M; ;+9; ;+K; 9 G 5; ;+8; ;+K; ;+<;

5; * M; ;+9; ;+<; ;+;



9%< 10+.7 %3Ks

METODO DE MAC MAT.- 4a formula de "ac "ath, para el cálculo de caudales

máximos es la siguiente1

51

54

&0.0091$%"Q =, A1 2audal máximo, en mMJs

21 3actor de escorrentía de "ac "ath, representa las

características de la cuenca+ $2 O 25[26[2M * alores dados en la tabla !@ 56+&


tiempo de concentración, y para un periodo de retorno dado, en mmJ#r+

%1 Wrea de la cuenca, en #as+

S1 /endiente promedio del cauce principal en oJoo $?anto por

mil&+

TABLA Nº 12 Coe&i'ie#tes de es'o$$e#t; $ e! M?todo de M' Mt=

Begetación Suelo ?opografía2obertura $Q& 25 ?extura 26 /endiente $Q& 2M

5;; ;+; %renoso ;+; ;+; G ;+6 ;+;8; G 5;; ;+56 4igera ;+56 ;+6 G ;+9 ;+;K9; G ; ;+5K "edia ;+5K ;+9 G 6+; ;+;K6; G 9; ;+66 3ina ;+66 6+; G 9+; ;+5;

; G 6; ;+M; Rocosa ;+M; 9+; G 5;+; ;+59

ueno como ya lo mencionamos la cuenca del rió ichu, casi en toda su extensión

presenta una textura ligera, entre arena y arcilla $26O ;+56& y una pendiente muy

inferior $S O 6+86Q G 2M O ;+5;&, y finalmente presenta una cobertura de

aproximadamente 9; * ; Q, por lo .ue 25 O ;+5K, ra-ón por la cual el factor de

escorrentía asignado es de 2 O 25[26[2M O ;+M, así mismo el área de la cuenca

en #as, es un alor de K9<8H #as, mientras la intensidad máxima para un periodo de

retorno de 5;; años y una duración de tc O M58+88 min $'uración igual al tiempo deconcentración&, segn la tabla líneas arriba y la cura de Intensidad * periodo de

retorno * duración es de 6+M68 mmJ#r, y presenta una pendiente promedio de 68+6

Qo del cauce principal de la misma+ /or lo tanto teniendo estos datos procedemos

hallar el caudal máximo para el presente m0todo+



51

54

2265749*2.324*0.38*0.0091Q .4=

9%< 106.+5 %3Ks

METODO DE BURLI PIEGER.- 4a formula planteada por urLli * Zieger, para el

cálculo del caudal máximo es1

4

"

&0.022$%"Q= A1 2audal máximo, en mMJs

21 Bariable .ue depende de la naturale-a de la superficie

drenada+ $alores dados en la tabla !@ 5M&


tiempo de concentración, y para un periodo de retorno dado, en mmJ#r+


S1 /endiente promedio del cauce principal en oJoo $?anto por

mil&+

TABLA Nº 13 Coe&i'ie#tes de es'o$$e#t; $ e! M?todo de Bu$J!i - Pie)e$

Tio de sue$&i'ie C

2alles paimentadas y barrios bastanteedificados ;+<9;2alles comunes de ciudades ;+K69

/oblado con pla-a y calles en graa ;+M;;2ampos deportios ;+69;

ueno como ya hemos los datos tenemos, y solo falta determinar el

coeficiente de escorrentía, cuyo alor asignado es de 2 O ;+69, así

mismo reempla-ando los datos ya obtenidos tenemos .ue1

4

65749

24.265749*0.25*2.324*0.022Q =

9%< 10+.44 %3Ks



METODO DE RESNI.- NresniL, plantea para el cálculo máximo, la siguiente

ecuación1

( )"0.5

32"*Q

+

= α

A1 2audal máximo, en mMJs

α 1 2oeficiente ariable entre ;+;M y 5+K5


2omo el alor del coeficiente aría entre un rango, pues le asignamos un

alor de ;+56, como un alor casi intermedio, bueno reempla-ando los

datos tenemos .ue1

( )657490.5

65749*32*0.12Q

+

=

9%< 101.01 %3Ks

/or lo tanto a continuación se presenta los resultados finales, dando un

Amax promedio como se muestra a continuación+

TABLA Nº 1+

RESULTADOS FINALES"0todo Racional 10+.7"0todo "ac "ath 106.+6

"0todo de urLliGZieger 10+.443ormula de NresniL 101.01

"0todo del !umero de2ura 101.60

9%< $o%edio %3Ks 103.75



CONCLUSIONES

3inalmente con el presente se puede concluir lo siguiente1

• El estudio de caudales máximos, como se ha obserado es de ital

importancia ya .ue este alor nos permite a nosotros los ingenieros ha

reali-ar los diseños estructurales de distintas estructuras, teniendo

básicamente presente algunos parámetros, tanto de la cuenca como

tambi0n registros de precipitaciones+

• % si mismo es importante recalcar .ue mientras tengamos registros de

muchos años, pues los resultados serán más confiables+

•

%sí mismo cabe recalcar la importancia .ue tiene ese termino llamado

/eriodo de Retorno, ya .ue mientras mas sea el alor pues la estructura

a diseñar estará mas sobredimensionada, ya .ue esta en relación directa

con el caudal, ósea a mas años de periodo de retorno se obtendrá mayor

cantidad de caudal de diseño, por lo tanto se necesitara una estructura

mas dimensionada+

• 'e igual manera es importante mencionar .ue existen muchos otros

m0todos como estos, y si bien se tiene .ue comprobar mediante el

ensayo de bondad cual de estos m0todos es más confiable+



• %sí mismo tenemos los alores de Amax+ /ara el registro de años dados

por el m0todo del !@ de 2uraU O 5;5+<; mMJs, y el resultado de 2audal

máximo para un año de retorno de 5;; años, para el conjunto de

m0todos .ue ha aplicado dio como promedio un alor de 5;M+H9 mMJs

ANE@OS

AREA DE LA CUENCA DEL RIO ICHU HASTA LA ALTURA DE

SANTA ROSA

CUR/AS DENI/EL

SU,ERFICIE M2SU,ERFICIE

A

MK;; G M;; <+5K <5K+6MM;; G 8;;; 6K+< 6,KK+H

8;;; G 86;; M+6; M,5H+99

86;; G 88;; 5+MK ,5MK+86

88;; G 8K;; 69K+6 69,K5+K

8K;; G 8;; 5H5+M 5H,5M+6M

8;; G 9;;; 99+69 9,969+;M

AREA TOTAL 456.+7 4586+7.03

ALTIUDAREAS

,ARCIALESAREAS

ACUMULADASAREAS 9UE 9UEDAN

SOBRE ALTITUD: DEL TOTAL

: DEL TOTAL 9UE 9UEDASOBRE ALTITUD

MK;; ;+;; ;+;; K9<+8H ;+;; 5;;+;;

M;; <+5K <+5K K9;+MM 5+;H H+H58;;; 6K+< M8+;M K6M+8K 8+;H H8+6

86;; M+6; <6+6M 99+6K 9+5 H+;5

88;; 5+MK 59M+9H 9;M+H; 56+M< <K+K8

8K;; 69K+6 85;+85 68<+; MH+;K M<+9

8;; 5H5+M K;6+68 99+69 6H+5 +8;

9;;; 99+69 K9<+8H ;+;; +8; ;+;;

CONDICION DE UMEDAD

Co#di'io# de

u%eddA#te'ede#te CA

,$e'iit'io# A'u%u!d de !os 5 Dis $e>ios ! e>e#toe# 'o#side$'io# '%.

Est'io# se' Est'io# de C$e'i%ie#to

I $Seca& "enor de 5+M "enor de M+9

II $"edia& 5+M a 5+9 M+9 a 9+;

III $#umeda& "as de 6+9 "as de 9+;

CONDICION IDROLOGICA CALCULO DE CAUDAL UNITARIO



Coe$tu$ /e)et!Co#di'i(#

id$o!()i' ?c .V <9Q de Wrea uena

8 ;+;KMEntre 9;Q y <9Q del Wrea Regular

8+8M8 ;+;9H5X 9;Q del Wrea /obre 9 ;+;98

EL ,ERIODO DE RETORNO ,ARA DISTINTOS TI,OS DE ESTRUTURAS

Tio de Est$u'tu$ ,e$iodos de Reto$#o

/uente sobre carreteras importantes 9; a 5;;/uente sobre carreteras menos importantes o

%lcantarillas sobre carretera importante69

%lcantarillas sobre caminos secundarios 9 a 5;'renaje lateral de los paimentos donde puede

tolerarse encharcamiento con lluia de cortaduración

5 a 6

'renaje de aeropuertos 9'renaje urbano 6 a 5;'renaje agrícola 9 a 5;

"uros de Encau-amiento 6 a 9;3FE!?E1 "aximo Billon * #idrologia

Documents

Trabajo Final de Estudio Hidrologico - Rio Ichu