Hidrologia trabajo original

Contenido        

1.        Objetivos.        2

1.1.        Objetivo general.        2

1.2.        Objetivos específicos.        2

2.        Introducción        3

3.        Planteamiento de ecuaciones utilizadas        4

4.        Metodología utilizada para la delimitación de la cuenca        5

5.        Datos no agrupados de intensidades anuales periodo 1971 - 2013        7

6.        Datos agrupados de intensidades anuales para cálculo de serie de Gumbel.        8

6.1        Ajustes de intensidades para 5 minutos.        9

6.1        .1  Resultados para los periodos de retorno.        11

6.2        Ajustes de detos de intensidades para 10 minutos.        15

6.2.1        Resultados para tiempos de retorno.        17

6.3        Datos de intensidades agrupados para 15 min, calculados en HIDROESTA.        21

6.3.1        Resultados para periodos de retorno.        23

6.4        Datos agrupados de intensidades obtenidos para 30 min, calculados en HIDROESTA.        26

6.4.1        Resultados para periodos de retorno.        28

6.5        Datos ordenados de intensidades, resultados para 60 minutos, calculados en HIDROESTA.        32

6.5.1 Resultados para periodo de retorno.        34

6.6        Datos agrupados de intensidades, resultados para 120 min, calculados en HIDROESTA.        37

6.6.1        Resultados para periodos de retorno.        39

7.        Diseño de las curvas IDF para diferentes periodos de retorno.        43

8.        Planteamiento de resultados.        46

9.        Conclusiones.        47

10.        Bibliografía.        48

11.        Anexos.        49

1. Objetivos.

1. Objetivo general.

Calcular caudales de una cuenca a partir de datos de intensidad de diseño.

1.  Objetivos específicos.

• Determinar las intensidades de diseños a partir de datos de intensidades máximas anuales de precipitación
• Delimitar el perímetro, y la red de drenaje de la cueca así como los demás datos que sean necesario para en el cálculo de caudal.
• Calcular el caudal de diseño mediante la metodología plateada en clases.

1. Introducción

Conocer el caudal que aporta una cuenca es muy importante para la construcción de muchas obras civiles entre esta la del diseño de un cauce debido  que con este podemos determinar múltiples factores que determinan cómo será la elaboración de este como su revestimiento, sus dimensiones entre otras.

En este trabajo tendrá como principal objetivo la obtención de un caudal de diseño a partir de datos de intensidad de precipitaciones  el cual deberá de calcularse con todo el procedimiento planteado en las sesiones de clases.

Para la delimitación de la cuenca se utilizará la herramienta Arcmap  también para la obtención de su pendiente y la longitud del cauce principal que son datos fundamentales a la hora de obtener el tiempo de concentración y este mismo se usará  para calcular la intensidad para  cada periodo de retorno el cual se planteó de manera de 2,5,10,15,25,50,100 años  respectivamente .

Sin embargo antes de llegar al punto planteado anteriormente se tuvo que usar la herramienta HIDROESTA para hacer las pruebas de bondad de ajustes por el método de las series de datos de distribución de Gumbel; ya que hacerlo de forma manual sería muy largo y un poco menos preciso.

1. Planteamiento de ecuaciones utilizadas

Ecuaciones utilizadas para la obtención de caudal:

• intensidad

[pic 1]

Donde =

I= Intensidad [pic 2]

Tc= Tiempo de concentración

d,b,a= son parámetros de ajuste de la ecuación de forma.

• Caudal

[pic 3]

Donde=

Q= Caudal [pic 4]

C=coeficiente de correntía que depende de las características de la cuenca.

I= intensidad de diseño según el periodo de retorno escogido (mm/h)

A= área de la cuenca en km^2

• Tiempo de concentración

[pic 5]

Donde=

L= longitud del cauce principal (m)

Sc= pendiente

Tc=tiempo de concentración (min)

• Pendiente de la cuenca

[pic 6]

• Coeficiente de escorrentía

[pic 7]

Donde=

• Us=uso de suelo
• Ts=tipo de suelo
• Pt=pendiente del terreno

Estas son las principales ecuaciones que han sido utilizadas para la obtención del caudal de diseño el cual es el principal objetivo de este trabajo, sin embargo todos los datos que se obtuvieron por medio de programas o de diferente forma se detallaran más adelante en la memoria de cálculos.

1. Metodología utilizada para la delimitación de la cuenca

Para delimitar la cuenca se usó la herramienta ArcMap. podríamos mencionar los pasos siguientes:

• Primero procedemos a descargar nuestro archivo bin y lo introducimos a ArcMap.
• Procedemos a generar las curvas de nivel
• Después georeferenciamos con la herramienta Google Heart
• Y procedemos a delimitar nuestra cuenca y la red de drenaje usando ArcMap.
• El cálculo de la longitud del cauce principal y del área de la cuenca e realizo aquí mismo usando ArcMap.

[pic 8]

Vista parcial de cuenca hidrográfica.

• Cálculos realizados (memoria de cálculos)

A partir de las ecuaciones antes planteadas en esta sección mostraremos todos los cálculos o  la memoria de cálculos que se han utilizado  para la obtención de caudal así  como  el procedimiento de la obtención de este.

• Estadística hidrológicas

Datos no ordenados de intensidades máximas anuales de precipitaciones (mm)

Estos datos fueron proporcionados por el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER), y corresponden a intensidades máximas para la estación de ocotal.

• Latitud = 13°37´30”
• Longitud= 86°28´36”
• Elevación= 612 msnm
• Tipo = HMP

1. Datos no agrupados de intensidades anuales periodo 1971 - 2013

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