Ingeniería forestal Ejercicios de Infiltración en la Cuenca
Enviado por pollis04 • 28 de Mayo de 2017 • Exámen • 1.124 Palabras (5 Páginas) • 289 Visitas
Gestión Integrada De Cuencas
Al. Villanueva Villanueva Karla
08 de mayo de 2017
Ingeniería forestal
Ejercicios de Infiltración en la Cuenca
- Una lluvia de duración de 4 horas cayó sobre una cuenca de 3,000 ha con las siguientes intensidades, para ello se requiere determinar la lámina de agua precipitada, infiltrada y escurrida y el volumen escurrido de la cuenca
Área (ha) | 3.000 |
Intensidad (mm/h) | |
1/2 hora | 40 |
1/2 hora | 10 |
01 hora | 5 |
02 horas | 50 |
Primero se delimita los mm de lámina precipitada, para eso solo se multiplica la intensidad por el tiempo, por lo tanto se tienen los siguientes resultados:
Área (ha) | 3.000 | |
Intensidad (mm/h) | Lámina precipitada (mm) | |
1/2 hora | 40 | 20 |
1/2 hora | 10 | 5 |
1 hora | 5 | 5 |
2 horas | 50 | 100 |
Posteriormente se determina la lámina infiltrada para ello se multiplica la infiltración por el tiempo
La capacidad de infiltración del agua en el suelo fue de:
Infiltración (mm/hr) | ||
1/2 hora | 30 | 15 |
1/2 hora | 20 | 10 |
1 hora | 10 | 10 |
2 horas | 5 | 10 |
El escurrimiento se calculó de la siguiente manera:
Si la lámina precipitada menos la capacidad de infiltración es menor que 0, entonces es 0, pero si no, solo se dejan los valores resultantes de la resta de estos, por lo tanto:
Escurrimiento (mm/h)
1/2 hora | 20-15=5 |
1/2 hora | 5-10=0 |
1 hora | 5-10=0 |
2 horas | 100-10=90 |
Finalmente
Lámina precipitada (mm) | 130 |
Lámina infiltrada (mm) | 45 |
Lámina escurrida (mm) | 95 |
Volumen escurrido (m3) | 2.850.000 |
La lamina precipitada es la sumatoria de las 4 resultantes de la lámina precipitada, para la lámina infiltrada es la sumatoria de los valores obtenidos de la infiltración.
La lamina de escurrimiento es la sumatoria de los mismos valores obtenidos para cada intervalo de tempo.
Y el volumen escurrido se obtiene mediante la multiplicación del factor 10 por el área de la cuenca por la lámina escurrida.
- Dadas las distribuciones de precipitación en la siguiente tabla, calcular el índice de infiltración sabiendo que la escorrentía superficial o directa fue de 42 mm.
DT(hr) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Total |
I(mm) | 8 | 23 | 28 | 19 | 12 | 6 | 96 |
En primer lugar tengamos en cuenta que, al ser el intervalo de tiempo entre datos de precipitación igual a 1 hora, los valores de intensidad necesarios para la aplicación del método son los mismos valores de precipitación:
DT(hr) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I(mm/hr) | 8 | 23 | 28 | 19 | 12 | 6 |
El cálculo del índice Φ de pérdidas se realiza por iteración, suponiendo un valor inicial y determinando si el área positiva del histograma de intensidades es igual a la escorrentía directa medida (42 mm para este ejemplo).
De esta forma, supongamos que hubo escorrentía superficial directa (ESD) las 6 horas de la precipitación. La infiltración, en la primera iteración será de:
I1=96mm-42mm=54 mm, a la que corresponde:
[pic 1]
Este valor implica que la lluvia de la primera hora y la de la última no contribuyen a la escorrentía (quedan por debajo de la línea horizontal definida por Φ), por lo que el nuevo valor de infiltración se obtiene de restar al de la primera iteración (54 mm) las precipitaciones de la hora 1 y la hora 6:
I2=54mm-8mm-6mm=40 mm, que divididos por las 4 horas respectivas resulta en:
[pic 2]
Con este valor, al estar por debajo de las intensidades de lluvia desde la hora 2 hasta la 5, se determina el área de la escorrentía para cada intervalo (Diferencia entre las intensidades suministradas y 10 mm/hr):
DT(hr) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ESD(mm/hr) | – | 13 | 18 | 9 | 2 | – |
La suma de la escorrentía (13 + 18 + 9 + 2) es igual a 42 mm (el valor de la escorrentía superficial medida), por lo cual se puede establecer que el valor final del Índice Φ de Infiltración en este ejemplo es de 10 mm/hr.
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