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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE ING. MINAS GEOLOGÍA Y CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Hidrológica General IC-423 PRIMERA PRÁCTICA DE HIDROLÓGIA GENERAL PROFESOR: ING. Joel Ore Iwanaga ALUMNOS: - Ayacucho - Perú 2005 1

Trabajo de Hidrológia

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Procedimiento de análisis de la cuenca hidrográfica del puente Apulema

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE ING. MINAS GEOLOGA Y CIVIL

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Hidrolgica General

IC-423PRIMERA PRCTICA DE HIDROLGIA GENERAL

PROFESOR: ING. Joel Ore Iwanaga

ALUMNOS: -

Ayacucho

-

Per

2005

RESUMEN

Este presente trabajo sobre CUENCAS HIDROGRAFICAS nos a mostrado un panorama sobre

las caractersticas de las cuencas y mostraremos una comparacin con la segunda cuenca con respecto a los valores obtenidos en la cuenca del puente Apulema.INTRODUCCIN

Sin duda el curso de hidrologia es un curso muy amplio que nos servir para poder prevenir caudales mximos y en base a ellos poder disear estructuras que puedan resistir dichos caudales y podamos prevenir accidentes. Tambin cabe recalcar que esta rama de la ingeniera se base en la mayora en datos estadsticos y que sin ellos los resultados obtenidos no sern de confianza.PROBLEMA N 01.-Utilizando la ayuda de una carta Nacional del Departamento de Ayacucho, (Esc. 1/50,000 1/100,000), usted deber ubicar la estructura hidrulica (Puentes, Bocatomas, etc.) con criterio, en el curso del agua cualquiera, finalmente deber obtener los siguientes:

a).-Realizar una descripcin completa de la cuenca.

El ro que esta ves se estudio viene a ser el ro de chacco del DEPARTAMENTO de Ayacucho PROVINCIA de GGGGGG DISTRITO de aaaaaaaaa. La cuenca de esta ro tiene un rea de 406.085255 Km2 y un permetro de 93.7748036 Km2, la misma que es una cuenca de 5 orden como a continuacin mostraremos en los grficos exportados del AutoCAD (la escala es referencial).CANTIDAD DE RIOS

1. nmero de ros de orden 1:111

2. nmero de ros de orden 2:37

3. nmero de ros de orden 3:11

4. nmero de ros de orden 4:3

5. nmero de ros de orden 5:1NOTA.- Los grficos de mostrara en la relacin de planos que se presentara en el trabajo.El estudio de esta cuenca del ro de Chacco pretende un estudio para la ejecucin de un puente, puente que servir para la comunicacin de la cuidad de Ayacucho con el Distrito de Huanta.

Si bien se podra mencionar la relacin de los valles que pertenecen a la cuenca seria extenso, por eso en este trabajo se ploteo en plano mostrando todos los nombre de los pueblos, quebradas, ros, etc.La cuenca se encuentra a un Longitud (7430) oeste y Latitud (1330) sur.

b).-Delimitar la cuenca de drenaje del ro en estudio.Como ya mencione la cuenca se presentara en el juego de planos

c).-Calcular el rea y permetro

La cuenca de esta ro tiene un rea de 406.085255 Km2 y un permetro de 93.7748036 Km2 (ver los planos respectivos)

d).-Dibujar la curva hipsomtrica el polgono de altitudes (altitudes representativas) Describir la cuenca segn este grafico.

Curvas de nivelSuperfcieareas acumuladasareas que quedan sobre las altitudes(Km2)% del total% del total que queda sobre la altitud

25000.1004458980.100445898403.03447170.024916299.9750838

26004.4008206824.50126658398.6336511.0916495998.88343421

270017.3178687221.8191353381.31578234.2957997494.58763447

280029.8457513251.66488662351.47003097.4034150987.18421938

290024.7914333276.45631995326.67859766.1496616281.03455776

300029.53163187105.9879518297.14696577.325495973.70906186

310025.03297581131.0209276272.11398996.2095776767.49948419

320020.50398866151.5249163251.61000135.0861356262.41334856

330017.86194451169.3868608233.74805684.4307609557.98258761

340021.17285236190.5597132212.57520445.2520512252.73053639

350024.74121661215.3009298187.83398786.1372050746.59333132

360023.96611352239.2670433163.86787435.9449361740.64839515

370020.74669751260.0137408143.12117685.1463409935.50205416

380020.40868993280.4224307122.71248685.0624962130.43955795

390024.11745467304.539885498.595032185.9824772324.45708071

400029.64347376334.183359168.951558427.3532389417.10384177

410029.8470006364.030359739.104557827.403724989.700116788

420027.52977154391.560131311.574786286.828922612.871194177

430011.07791799402.63804930.4968682872.747943060.123251116

44000.496868287403.134917600.123251120

403.1349176100

Segn estos datos podemos notar que esta cuenca que la altitud ms frecuente es 3410 m.s.n.m. y que la cuenca muestra una pendiente muy uniforme lo que nos mostrara que el ri de chacco no tendr problemas de grandes cargas de agregados.Como comentario debo mencionar que en este punto se tubo que elaborar el grafico en AutoCAD ya que no se podra elaborar en Excel.e).-Calcular el ndice de forma y el ndice de compacidad ndice de forma

El ndice de compacidad

Para hallar tanto el factor de forma como el ndice de compacidad se obtuvo de datos del AutoCAD rea de 406.085255 Km2 y un permetro de 93.7748036 Km2f).- dibujar el rectngulo equivalente de la cuenca. El rectngulo equivalente esta en el juego de planos.DATOS DE LA CUENCA DEL RO CHACCO (RECTANGULO EQUIVALENTE)Curvas de nivelSuperficiePermetroKlL

2500 y mas abajo0.1004458981.53125121.30297350411.46364010.008762129

2500 - 26004.40082068235.76653471.30297350411.46364010.383893828

2600 - 270017.31786872111.36417761.30297350411.46364011.510677984

2700 - 280029.84575132158.5759421.30297350411.46364012.603514334

2800 - 290024.79143332197.80444071.30297350411.46364012.162614414

2900 - 300029.53163187213.21875131.30297350411.46364012.576112963

3000 - 310025.03297581197.58498281.30297350411.46364012.183684728

3100 - 320020.50398866155.35020541.30297350411.46364011.78861064

3200 - 330017.86194451159.04822581.30297350411.46364011.558138982

3300 - 340021.17285236162.66021281.30297350411.46364011.846957177

3400 - 350024.74121661165.27730291.30297350411.46364012.158233894

3500 - 360023.96611352157.60965451.30297350411.46364012.090619847

3600 - 370020.74669751148.94646371.30297350411.46364011.809782698

3700 - 380020.40868993134.8691581.30297350411.46364011.780297511

3800 - 390024.11745467124.1944711.30297350411.46364012.103821688

3900 - 400029.64347376140.25299281.30297350411.46364012.585869192

4000 - 410029.8470006133.59168931.30297350411.46364012.603623312

4100 - 420027.52977154113.59619161.30297350411.46364012.401486029

4200 - 430011.0779179968.50350221.30297350411.46364010.966352563

4300 - 44000.4968682873.10129131.30297350411.46364010.043342977

35.16639689

g).- Calcular la red de drenaje de la cuenca, Densidad de drenaje y

DeterminarRb

determinar nlh).- Dibujar el perfil longitudinal del curso principal.LongitudAltitud m.s.n.m.

666.05942500

3119.38992600

2550.25442700

3834.92562800

3576.62292900

1945.98843000

1023.45153100

1586.93693200

1280.74193300

1679.70813400

1223.51583500

1129.11583600

946.21923700

1019.57013800

1312.83213900

2148.33154000

1606.61444100

1139.74274200

El grafic no nos ayuda mucho por estar en una escala, pero es muy evidente que la pendiente del cuece es casi constante en su totalidad.i).- Calcular la pendiente del cauce principal.

Calcular la pendiente de la cuenca, considerando en criterio del rectngulo equivalente (Referencia: libro Hidrologia: Mximo Villon Bejar). Segn el criterio de Mximo Villon Vejroslo se toma las diferencias entre los extremos de las cotas de las cuenca principal dividirla entre la longitud de la misma, de la cuenca en estudio estos son los valores.

Como podemos ver es un pendiente considerable, pero debemos saber que esto slo es un dato referencial.k).- Realizar la subdivisin de la cuenca. Considerando para ello por lo menos cinco subcuencas. Calcular el rea de cada una de las cuencas.

Las sub-cuencas se podrn ver con ms detalles en el plano correspondientes.NMERO DE CUENCASREAS Km2

18.17346704

240.6721032

352.8533936

444.5405546

596.6388596

l).- Determinar el centroide de la cuenca.

Para determinar el centroide la cuenca se tubo que girar la cuenca en 180 y considerar como el punto de aforo como el punto con las coordenadas (0,0) REGIONS ----------------

Area: 403992860.9845

Perimeter: 86159.4071

Bounding box: X: -10424.7590 -- 11484.1990

Y: -446.4243 -- 26241.9934

Centro id: X: -81.8889

Y: 13747.1549

Moments of inertia: X: 9.4030E+16

Y: 1.0339E+16

Product of inertia: XY: -8.0523E+13

Radii of gyration: X: 15256.1718

Y: 5058.8093

Principal moments and X-Y directions about centroid:

I: 1.0317E+16 along [0.0508 0.9987]

J: 1.7700E+16 along [-0.9987 0.0508]

De la cuenca en estudio se pudo ver que el centro de gravedad de la cuenca esta en las coordenadas.

X: -81.8889 m

Y: 13747.1549 m

PROBLEMA N02.SE a realizado un trabajo mediante el programa Arc View, contando con la base del sistema de informacin geogrfica para la ciudad de Ayacucho, el cual sea digitalizado la cuenca para el estadio del Puente Apulema, lamisca que finalmente se muestra en entorno AutoCAD, se pide lo siguiente:

a).-Delimitar la cuenca de drenaje.

Ver los planos del problema N2

b).- Calcular el rea y permetro.

La cuenca de la segunda pregunta fue delimitada y se obtuvo un rea de 214.5616Km2y un permetro de 74.3853859 Km.

c).- dibujar la curva hipsomtrica

Curvas de nivelSuperficiereas acumuladasreas que quedan sobre las altitudes(Km2)% del total% del total que queda sobre la altitud

1950 el punto ms bajo00226.1622170.04285299100

20000.096917280.09691728226.06530.1637232499.9571472

21000.37028010.46719738225.695020.2730778799.793424

22000.617598961.08479634225.0774210.4357654299.5203461

23000.985536742.07033307224.0918840.6246947799.0845807

24001.412823553.48315662222.6790610.8123522398.4598859

25001.837233815.32039043220.8418271.0239630597.6475337

26002.315817537.63620796218.5260091.1555967696.6235706

27002.6135232410.2497312215.9124861.437162795.4679739

28003.2503190313.5000502212.6621671.5333642794.0308112

29003.4678906216.9679408209.1942771.6107957492.4974469

30003.6430113620.6109522205.5512651.7696078390.8866512

31004.002184324.6131365201.5490812.119415889.1170433

32004.7933177729.4064543196.7557638.0968973586.9976275

330018.312122547.7185768178.4436413.4729908278.9007302

34007.8545930355.5731699170.5890485.041350275.4277394

350011.401629466.9747992159.1874186.349015670.3863892

360014.359074481.3338737144.8283447.3695645764.0373736

370016.667170698.0010443128.1611738.5327608156.667809

380019.297881117.298925108.86329210.522946448.1350482

390023.7989288141.09785485.064363312.224034237.6121018

400027.6461468168.74400157.418216512.086295325.3880676

410027.3346333196.07863430.08358328.7945863613.3017723

420019.8900315215.96866610.19355173.282636344.50718596

43007.42408311223.3927492.769468581.127547471.22454963

44002.55008636225.9428350.219382230.097002160.09700216

45000.21938223226.16221701000

Sumatorias226.162217

d).- Determinar el centroide de la cuenca

Para determinar el centroide la cuenca se tubo que girar la cuenca en 180 y considerar como el punto de aforo como el punto con las coordenadas (0,0)

---------------- REGIONS ----------------

Area: 214561613.1027

Perimeter: 74385.3859

Bounding box: X: -7572.7084 -- 12923.9781

Y: -4922.8345 -- 14837.3114

Centroid: X: 3317.9250

Y: 5129.7134

Moments of inertia: X: 9749551228573849

Y: 6217356755808089

Product of inertia: XY: 3920177511539912

Radii of gyration: X: 6740.8754

Y: 5383.0310

Principal moments and X-Y directions about centroid:

I: 3683799665505058 along [0.5386 0.8426]

J: 4275114185495008 along [-0.8426 0.5386]De la cuenca en estudio se pudo ver que el centro de gravedad de la cuenca esta en las coordenadas.

X: 3317.925 m

Y: 51293.7134m

e).-Calcular el ndice de forma y el ndice de compacidad

ndice de forma

El ndice de compacidad

Para hallar tanto el factor de forma como el ndice de compacidad se obtuvo de datos del AutoCAD rea de 214.561613 Km2 y un permetro de74.385859 Km2f).- Calcular la pendiente del curso principales el tramo de 2 Km. aguas arriba del punto de aforo.La cota de 2km arriba del afora Della cuenca se encuentra a una altitud de 2350 m.s.n.m., considerando que el ponto de aforo se encuentra a una altura de 1950 m.s.n.m.

CONCLUSIONES1. En la segunda pregunta de la cuenca del puente de Apulema se pudo ver en su curva hipsomtrica Que el ro que esta en la misma va a presentar grandes problemas de sedimentos por poseer una topografa muy accidentada.Pero en la parte de sus nacientes tiene una pendiente muy suave y esta se va agravando cuando pasa una altura de 3200 m.s.n.m. hasta casi llegar al punto de aforo.

2. Ahora compararemos los factores de forma de las cuencas en estudio. A simple vista se pude ver que la cuenca F2 tendr mayores problemas de grandes avenidas en las tormentas ya que su valor es 1.036, en la cuenca del ro de Chacco posee un F1= 0.738.3. Con respecto al ndice de Gravelious la cuenca nmero 1(ro de chacco) posee un K=1.3029, este dato nos en indica que las posibilidades que sea cubiertas en su totalidad por una tormenta son escasas.

4. El ndice de Gravelious de la cuenca nmero 2 posee un K=1.3029, este dato nos en indica que las posibilidades que sea cubiertas en su totalidad por una tormenta son escasas.

5. Otra forma de poder explicar la topografa de la cuenca en una forma un poco ms clara es a travs del rectngulo equivalente y en el caso de las cuenca nmero 1 podemos ver que la existencia de reas en forma casi igualitaria entre las curvas de nivel es casi igual, de donde sacamos la conclusin que esta cuenca presentara mejor drenaje en los tiempos de lluvia(Ver juego de planos).6. Debemos tener mucho cuidado en adoptar siempre el criterio de de la pendiente del rectngulo Equivalente, pues si lo hubiramos aplicado en la segunda cuenca nos arrojara una pendiente casi poca ya que de alguna forma se compensara las inclinaciones del las pendientes de las nacientes de los ros con las otras pendientes mas inclinadas que se en encuentran entre las cotas 3800-2400.7. Se debe de tomar medidas necesarias para la colocacin de Pluvigrafo y en caso extremos Pluvimetros para socavar datos de precipitaciones para la elaboracin de grandes proyectos y poder evitar cada vez ms las muertes por inundaciones.8. En la actualidad sin duda sin la ayuda de programas como es el caso del AutoCAD y otros programas ms aplicados a la hidrologia sin duda seria muy tedioso y poco exacto.RELACIN DE PLANOS

PROBLEMA 01

BIBLIOGRAFIA

Para este trabajo se utilizo los siguientes libros.

Hidrologa Aplicada

Ven Te Chow Hidrologa

Mximo Villon Bejar

Tratado de Hidrologa AplicadaRemeniegas

Hidrologa Basica

Reyes Carrasco Luis v

No hay peor enemigo que el egosmo, ni amigo ms grande que el conocimiento de si mismo.

Sivananda

EMBED AutoCAD.Drawing.16

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