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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E.A.P. DE INGENIERIA CIVIL - HVCA CATEDRA: HIDROLOGIA CATEDRATICO: ING. CHUQUILLANQUI HUAMAN BROMMEL ESTUDIO HIDROLOGICO DE LA CUENCA DEL RIO ICHU INTRODUCCION.- La Ingeniería Civil está comprometida, por la magnitud de sus relaciones con el medio ambiente y con el uso de los recursos hídricos, con el conocimiento del origen y la naturaleza de los fenómenos meteorológicos que gobiernan el clima y originan la lluvia; y con el estudio de las características, propiedades y comportamiento de las cuencas como unidades geográficas encargadas de la conversión de la lluvia en caudales aprovechables en el diseño de obras de infraestructura hidráulica, tales como canales, presas, puentes, sistemas de drenaje de carreteras y aeropuertos o redes de alcantarillado, una vez conocida la precipitación. En el caso particular de Huancavelica, por sus específicas condiciones hidrológicas y su heterogeneidad climática, la gama de escalas espaciales y temporales asociadas a los sistemas meteorológicos productores de precipitaciones intensivas que son origen de situaciones de crecidas es muy amplia. Entre los métodos de determinación de crecientes esta el método del: Número de curvas, Racional, Mac Math, entre otros que serán tomados en cuenta para análisis de datos hallados por la ley de Gumbel a partir de precipitaciones. OBJETIVOS.- Realizar el estudio hidrológico de la cuenca del Río Ichu, incluyendo sus parámetros de la delimitacion de la misma, determinando las áreas que existen entre sus curvas de nivel, así mismo el área total de la misma. Determinar los parámetros importantes de la cuenca, tales como forma de la cuenca, índice de gravelius, las dimensiones del rectángulo equivalente, longitud del cauce, desnivel, coeficientes de escorrentía, para diferentes métodos, para hallar el caudal máximo. Así mismo determinar el seccionamiento en un tramo de la cuenca, determinado su área del cauce, luego la velocidad promedio y finalmente el caudal para épocas de estiaje, y la proyección del caudal en épocas de avenida. Realizar el análisis de precipitación, con proyección para un determinado periodo de retorno, haciendo uso de los datos de un registro de precipitaciones de la estación de Callqui Chico, proporcionado por la Dirección Regional de Agricultura – Hvca y la el Servicio Nacional de Metereología (SENAMHI) – Junín. Haciendo uso la ley de Gumbel “AJUSTE DE LOS DATOS A LA FUNCION DE DISTTRIBUCION DE PROBABILIDADES DE GUMBEL”, el cual a través de esta ley que más se basa en métodos estadísticos, para determinar las lluvias máximas e intensidades para distintos periodos de retorno y duraciones.

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    CATEDRA: HIDROLOGIACATEDRATICO: ING. CHUQUILLANQUI HUAMAN BROMMEL

    ESTUDIO HIDROLOGICO DE LA CUENCA DEL RIO ICHUINTRODUCCION.-La Ingeniera Civil est comprometida, por la magnitud de sus relaciones con el medio ambiente y con el uso

    de los recursos hdricos, con el conocimiento del origen y la naturaleza de los fenmenos meteorolgicos que

    gobiernan el clima y originan la lluvia; y con el estudio de las caractersticas, propiedades y comportamiento

    de las cuencas como unidades geogrficas encargadas de la conversin de la lluvia en caudales

    aprovechables en el diseo de obras de infraestructura hidrulica, tales como canales, presas, puentes,

    sistemas de drenaje de carreteras y aeropuertos o redes de alcantarillado, una vez conocida la precipitacin.

    En el caso particular de Huancavelica, por sus especficas condiciones hidrolgicas y su heterogeneidad

    climtica, la gama de escalas espaciales y temporales asociadas a los sistemas meteorolgicos productores

    de precipitaciones intensivas que son origen de situaciones de crecidas es muy amplia.

    Entre los mtodos de determinacin de crecientes esta el mtodo del: Nmero de curvas, Racional, Mac

    Math, entre otros que sern tomados en cuenta para anlisis de datos hallados por la ley de Gumbel a partir

    de precipitaciones.

    OBJETIVOS.-

    Realizar el estudio hidrolgico de la cuenca del Ro Ichu, incluyendo sus parmetros de la

    delimitacion de la misma, determinando las reas que existen entre sus curvas de nivel, as mismo

    el rea total de la misma.

    Determinar los parmetros importantes de la cuenca, tales como forma de la cuenca, ndice de

    gravelius, las dimensiones del rectngulo equivalente, longitud del cauce, desnivel, coeficientes de

    escorrenta, para diferentes mtodos, para hallar el caudal mximo.

    As mismo determinar el seccionamiento en un tramo de la cuenca, determinado su rea del cauce,

    luego la velocidad promedio y finalmente el caudal para pocas de estiaje, y la proyeccin del

    caudal en pocas de avenida.

    Realizar el anlisis de precipitacin, con proyeccin para un determinado periodo de retorno,

    haciendo uso de los datos de un registro de precipitaciones de la estacin de Callqui Chico,

    proporcionado por la Direccin Regional de Agricultura Hvca y la el Servicio Nacional de

    Metereologa (SENAMHI) Junn.

    Haciendo uso la ley de Gumbel AJUSTE DE LOS DATOS A LA FUNCION DE DISTTRIBUCION

    DE PROBABILIDADES DE GUMBEL, el cual a travs de esta ley que ms se basa en mtodos

    estadsticos, para determinar las lluvias mximas e intensidades para distintos periodos de retorno y

    duraciones.

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    Determinar las lluvias mximas para distintos periodos de retorno y duraciones, as mismo las

    intensidades mximas de las mismas y finalmente a travs de los mtodos experimentales

    conocidos se determinara el caudal mximo para un periodo de retorno, que depender del tipo de

    obra, y la envergadura de la misma.FUNDAMENTO TEORICO.-

    CUENCA DEL RIO ICHU.- Una cuenca hidrogrfica es un rea definida topogrficamente, drenada por un cursode agua o un sistema conectado de cursos de aguas, donde todo el caudal efluente es descargado a travs de

    una salida simple.INFORMACION BASICA.- La informacin bsica recopilada para el presente estudio ha sido la siguiente:

    Estudios Realizados Anteriormente.-- Estudio Hidrolgico para el Proyecto de Agua Potable y Alcantarillado de Huancavelica, EMAPA

    HUANCAVELICA S.A.C. (2001).

    - Plan de Mejoramiento de irrigacin de la Sierra, PLAN MERIS 1era Etapa, margen Izquierda ro

    Mantaro (ro Huala, molino, Paca, Yacuy).

    - Estudios Hidrolgico con fines de riego Acobamba INAF, 1987

    - Estudio Hidrolgico con fines de riego Laria Occoro - INAF- 1987

    - Inventario y Evaluacin de los Recursos Naturales de la zona Alto Andina n del Per O.N.E.R.N. (1984).

    - Estudio Hidrolgico con fines de riego Chaccllacocha Huando - GRH- 2005.

    Informacin Cartogrfica.- La informacin cartogrfica recabada ha sido la siguiente:

    - Mapa Fsico Poltico del Per, escala 1/1000000 Instituto Geogrfico Nacional (IGN).

    - Planos Topogrficos a escala 1/25000 de la Oficina de Catastro Rural del Ministerio de Agricultura.

    - Mapa Hidrolgico a escala 1/250000 del Ministerio de Energa y Minas Gobierno Regional de

    Huancavelica.

    - Cartas Nacionales a escala 1/1000000, Carta 26n, Carta 26m.

    Informacin Meteorolgica.- La informacin meteorolgica bsica ha sido obtenida de los registros delSENAMHI y los registros de la estacin pluviomtrica Callqui Chico, proporcionadas por la Direccin

    Regional de Agricultura; las cuales se presentan las caractersticas de las estaciones meteorolgicas en los

    cuadros lneas mas abajo, y en los anexos.

    GEOMORFOLGIA DE LA CUENCA.-

    La Cuenca del ro Ichu hidrogrficamente se encuentra ubicada en la vertiente oriental de la cuenca del Ro

    Mantaro donde se han determinado parmetros geomorfolgicos como son: el rea de las cuenca, permetro,

    longitud mayor del ro, factor de forma, ndice de compacidad o de Gravelius.

    CARACTERISTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA

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    rea o Superficie de la cuenca.- La superficie de una cuenca influye en forma directa sobre lascaractersticas de los escurrimientos fluviales y sobre la amplitud de las fluctuaciones, en ese sentido se ha

    determinado la superficie de la cuenca del ro Ichu, a travs de los planos mencionados.

    El rea de la cuenca del ro Ichu determinado hasta el punto de aforo (zona de Santa Rosa) proyectado es

    de 657.49 km2. (Cuadro N 01).

    CUADRO N 01

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

    CURVAS DENIVEL SUPERFICIE (KM2)

    SUPERFICIE(HA)

    3600 - 3800 7.16 716.233800 - 4000 26.87 2,686.894000 - 4200 38.20 3,819.554200 - 4400 81.36 8,136.424400 - 4600 256.82 25,681.684600 - 4800 191.83 19,183.234800 - 5000 55.25 5,525.03AREA TOTAL 657.49 65,749.03

    ALTIUD AREASPARCIALESAREAS

    ACUMULADASAREAS QUE QUEDAN

    SOBRE ALTITUD % DEL TOTAL% DEL TOTAL QUE

    QUEDA SOBRE ALTITUD

    3600 0.00 0.00 657.49 0.00 100.003800 7.16 7.16 650.33 1.09 98.914000 26.87 34.03 623.46 4.09 94.824200 38.20 72.23 585.26 5.81 89.014400 81.36 153.59 503.90 12.37 76.644600 256.82 410.41 247.08 39.06 37.584800 191.83 602.24 55.25 29.18 8.405000 55.25 657.49 0.00 8.40 0.00

    Permetro de la Cuenca.- El permetro de la cuenca esta definido por la longitud de la divisin de agua o

    Divortium Aquarium, esta caracterstica tiene influencia en el tiempo de concentracin (Tc) de una cuenca; la

    cuenca del ro Ichu presenta un permetro de 131.03 km.

    Longitud aproximadamente del cauce principal de la cuenca.- Recibe este nombre el mayor caucelongitudinal que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor recorrido que realiza el ro desde la

    cabecera hasta el punto de aforo.

    La longitud mayor del ro ichu es de 45.358 Km.

    4.4 Forma de la Cuenca.- Este parmetro determina la distribucin de las descargas a lo largo del cursoprincipal y en parte de las caractersticas de las crecientes, de ah la importancia en su determinacin, este

    parmetro es expresado por el ancho promedio, ndice de compacidad y el factor de forma.

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    A*1416.3 A

    El Ancho promedio, es la relacin que existe entre el rea de la cuenca y la longitud mayor del curso delro.

    Ap= A/L

    Donde:

    Ap = Ancho promedio de la cuenca (km)

    A = Area de la cuenca (km2)

    L = Longitud mayor del ro (km)

    Para la cuenca del ro Ichu el ancho promedio es de 14.49 km.

    El ndice de compacidad, es la relacin que existe entre el permetro de la cuenca y el permetro del crculocuya rea sea igual al de la cuenca en estudio, la expresin es la siguiente:

    Kc= P/2 = 0.28P/

    En la cuenca del ro Ichu se ha determinado un ndice de compacidad de 1.43.El factor de forma, es la relacin entre el ancho promedio de la cuenca y la longitud del curso de agua maslargo, y expresa la forma y la tendencia a crecientes de una cuenca.

    F = Ap/L

    Donde:

    Ap = Ancho promedio de la cuenca (km)

    L = Longitud mayor del ro (km)

    Para la cuenca del ro Ichu, el factor de forma es de 0.32.Curva de frecuencia de Altitudes.- Viene hacer la representacin grafica, de la distribucin en porcentaje,de las superficies ocupadas por diferentes altitudes. Se ha determinado la curva de frecuencia de altitudes

    hasta la zona de Santa Rosa.Curva Hipsomtrica.- Es la curva que indica el porcentaje del rea de la cuenca que se encuentra porencima o por debajo de una altitud considerada. Es una especie de perfil longitudinal promedio de cuenca

    que representa la distribucin de la misma funcin de la altitud; dentro de la cuenca del Ro Ichu, se ha

    determinado la curva hipsomtrica del ro Ichu hasta la zona de Santa Rosa, los datos para poder realizar

    ambas curvas se muestra en el cuadro N 01.

    Pendiente promedio.- Este parmetro es importante porque nos permite tener una idea de la variacin de lapendiente a lo largo del recorrido del ro, siendo importante en la planificacin de obras como: captaciones,

    controles de agua, ubicacin de posibles minicentrales.

    Para calcular la pendiente del curso de agua se ha utilizado la siguiente expresin:

    S=H/L*1000%o

    Donde:

    S = Pendiente del ro (%o Tanto por mil)

    H = Variacin de cota, cota mxima cota mnima (m.s.n.m.)

    L = Longitud del cauce principal (m)

    Para la cuenca del ro Ichu hasta la zona de Santa Rosa se ha determinado una pendiente promedio de

    24.25 %o, que es igual a 2.425 %.

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    A continuacin de presenta un plano adjunto de la delimitacion de la cuenca del ro ichu, as mismo las

    curvas de frecuencias de altitudes y la curva hipsomtrica realizadas con los datos de las reas que se

    muestran lneas arriba.

    SECCIONAMIENTO DEL RIO ICHU.-MEDICIN DE CAUDAL (Q)La medicin del caudal o gasto de agua que pasa por la seccin transversal de un conducto (ro, riachuelo, canal,

    tubera) de agua, se conoce como aforo o medicin de caudales. Este caudal depende directamente del rea de

    la seccin transversal a la corriente y de la velocidad media del agua.

    La frmula que representa este concepto es la siguiente:Q = A x V

    Donde:Q = Caudal o Gasto.A = rea de la seccin transversal.V = Velocidad media del agua en el punto.

    Los mtodos ms conocidos de aforos de agua son los siguientes:

    a. Mtodo del correntmetro.

    b. Mtodo del Flotador.

    c. Mtodo usando dispositivos especiales tales como: vertederos y canaletas (parshall,

    trapezoidal, sin cuello, orificio, etc.).Mtodo del Correntmetro.-En este mtodo la velocidad del agua se mide por medio de un instrumento llamado correntmetro que mide la

    velocidad en un punto dado de la masa de agua.

    Existen varios tipos de correntmetros, siendo los mas empleados los de hlice de los cuales hay de varios

    tamaos; cuando ms grandes sean los caudales o ms altas sean las velocidades, mayor debe ser el tamao

    del aparato.

    Mtodo Del Flotador.-El mtodo del flotador se utiliza cuando no se tiene equipos de medicin y para este fin se tiene que conocer el

    rea de la seccin y la velocidad del agua, para medir la velocidad se utiliza un flotador con el se mide la

    velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador cualquier cuerpo pequeo que flote: como

    un corcho, un pedacito de madera, una botellita lastrada, Este mtodo se emplea en los siguientes casos:

    A falta de correntmetro.

    Excesiva velocidad del agua que dificulta el uso del correntmetro.

    Presencia frecuente de cuerpos extraos en el curso del agua, que dificulta el uso del correntmetro.

    Cuando peligra la vida del que efecta el aforo.

    Cuando peligra la integridad del correntmetro.

    l calculo consiste en:

    Q = A x vv = e / t

    v : es la velocidad en m / s

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    e: espacio recorrido en m del flotadort: tiempo en segundos del recorrido e por el flotadorA: rea de la seccin transversalQ: Caudal

    Para el clculo del rea se realiza el seccionamiento del ro de la siguiente manera:

    Espejo de agua

    AREA TOTAL:

    ( ) ( ) ( )2dd

    nx

    2dd

    nx

    2dd

    nx

    2d

    nxA

    AAAAA4332211

    4321+

    ++

    ++

    +=

    +++=

    De donde:

    ( )4321 ddddnxA +++=

    Y generalizando la expresin para id tirantes, tenemos que:

    =

    =

    1n

    1iidn

    xAEn el cual:

    x = Anchura del espejo de agua

    n = numero de segmentos en que se divide el espejo

    id = profundidad de agua o tirante y se debe observar (n-1) tirantes, para (n) segmentos en una seccin.CALCULO DE VELOCIDAD:INSTRUMENTOS

    - wincha de 30 metros (flexo metro)

    - madera (flotador)

    - tecknoport (flotador)

    - cronmetros

    PROCEDIMIENTO

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    - Ubicamos un tramo del Ro Ichu para realizar las pruebas el cual est ubicado a mediados del local de

    Agricultura en Callqui Chico.

    - Se demarco un punto inicial y un punto final cuya separacin fue de 20m.

    - Se dejo flotar la madera y el tecknoport en orden dejndolos recorrer la distancia marcada.

    - Con ayuda de cronmetros se control el tiempo. Este procedimiento se repiti 5 veces.

    DATOS OBTENIDOS- Longitud 20m.

    N de Prueba Tiempo (seg.) Descripcin del

    objeto

    1ra 26:17 Madera

    2da 30:64 Tecnoport

    3ra 23:91 Madera

    4ta 32:74 Tecnoport

    5ta 25:31 Tecnoport

    CALCULOS Y RESULTADOSTiempo promedio = 27.36seg

    Longitud = 20m

    )segm0.731(27.36seg20mV == )segm0.731(V =

    CALCULO DEL REAMateriales:

    - Wincha

    - Flexmetro

    - Tubo galvanizado (cilindro) de 4metros.

    - Marcador (pintura, esmalte)Procedimiento

    - Medir el espejo de agua

    - Seccionar cada 40cm para cada uno de los tirantes

    - Utilizando el marcador

    - En cada punto marcado, desde un punto inicial (0,0mts) comenzamos a medir a medir los tirantes con el

    tubo de 4 metros, cada 40cm.

    - Con el tubo de 4mts se mide desde la parte superior del tubo a la superficie libre del agua.

    - Como vamos a obtener la parte libre del tubo, restamos de 4mts, as obtendremos el tirante en cada

    punto.

    A continuacin se adjunta un panel fotogrfico de la medicin de la seccin transversal del ro ichu, as

    mismo planos de la misma, el perfil longitudinal de dicho tramo.

    CALCULO DE CAUDAL MAXIMO O DE DISEO.-

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    CALCULO DE INTENSIDADES

    En obras hidrulicas se exige la determinacin de la magnitud de ciertas caractersticas hidrolgicas que pudieran

    ocurrir con cierta frecuencia, tanto para valores mximos y mnimos, como para valores totales en un periodo

    determinado.

    En proyectos de obras hidrulicas es necesario conocer el riesgo de que una estructura llegue a fallar durante su

    vida til.

    Para este se deben analizar estadsticamente las observaciones realizadas en los puestos de medida, verificando

    con que frecuencia cada una de ellas tomaran determinado valor. Posteriormente se pueden evaluar las

    probabilidades tericas.

    los datos observados pueden clasificarse en orden descendente y a cada uno se le puede atribuir un numero de

    orden. la frecuencia con que sea igualado o superado un evento de orden i

    En esta etapa se analizaron las bandas de registro de los pluvigrafos, para lo

    Cual se eligieron las precipitaciones mximas de cada ao para una duracin de 24 horas; Posteriormente, se

    tomaron los valores de cada una de las series y se dividieron por su duracin D en (horas), obtenindose as las

    intensidades en mm/ hr.

    PROBABILIDAD, PERIODO DE RETORNO Y RIESGO DE FALLAEs evidente que si un suceso se presenta (por termino medio) cada n aos, su probabilidad es en porcentajes

    este concepto se relaciona mediante la expresin:

    1TP

    =

    En Hidrolgica se utiliza ms el periodo de retorno que la probabilidad. Pero estos resultados nos pueda llevar a

    falsas conclusiones; el suceso con periodo de retorno de 20 aos tiene una probabilidad de 1/20=0,05, lo que

    quiere decir que , por termino medio deber suceder cada 20 aos (5 veces en 100 aos), pero no quiere decir

    que la probabilidad de que se presente en los prximos 20 aos sea de 100%: la probabilidad de que el suceso

    con perodo de retorno 20 aos suceda al menos una vez en los prximos 20 aos es realmente del 64%.

    Veamos porque.

    Probabilidad de que un suceso de retorno T se produzca el prximo ao.

    1T

    Probab. de que un suceso de retorno T no se produzca el prximo ao.

    11T

    Probab. de que un suceso de retorno T no se produzca el prximo ao.1 11 . 1T T

    Probabilidad de que un suceso de retorno T no se produzca el prximo ao.

    11n

    T

    Probabilidad de que un suceso de retorno T si se produzca el prximo ao.

    11 1n

    T

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    En el diseo de obras publicas, la ultima expresin obtenida arriba es el riesgo de falla (R), es decir: la

    probabilidad de que si se produzca alguna vez un suceso periodo de retorno T a lo largo de un periodo de n aos

    11 1n

    RT

    =

    AJUSTE DE LOS DATOS CON UNA FUNCIN DE DISTRIBUCIN DE PROBABILIDAD.

    Una vez calculadas las intensidades mximas horarias de precipitacin para cada estacin y para cada ao,

    fue necesario asignar a cada duracin de lluvia seleccionada un perodo de retorno, para luego ajustar dichos

    valores a la Funcin de Distribucin de Probabilidad de valor extremo tipo I como la funcin

    Gumbel. Esta funcin de distribucin de probabilidad se define como:

    DEFINICIN DE TABLAS DE USO PRCTICO.

    En esta etapa se construyeron las tablas de uso prctico, tomndose para esto

    la relacin de cada duracin con los distintos perodos de retorno, los cuales fueron asociados a una probabilidad

    de excedencia, cuyo propsito es obtener intensidades mximas de precipitacin en mm/hr, para distintosperodos de retorno. Para la estacin del callqui chico, porque la precipitacin de 24 horas es la ms comn deencontrar y estas relaciones permitiran la extrapolacin a zonas sin datos.

    La precipitacin, como variable de estado hidrolgica, se puede caracterizar a travs de la intensidad, su

    distribucin en el espacio y en el tiempo, y su frecuencia o probabilidad de ocurrencia, y para poder caracterizarla

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    es necesario un gran nmero de observaciones, extradas de series pluviogrficas, con el objeto de deducir el

    patrn de comportamiento en una zona determinada y permitir un anlisis o uso posterior.

    AJUSTE DE LOS DATOS A LA FUNCIN DE DISTRIBUCIN DE PROBABILIDAD DE GUMBEL.

    El ajuste de los valores de intensidad de precipitacin (mm/hr) a la funcin de

    Distribucin de probabilidad de Gumbel, se realiz con la determinacin de los

    Parmetros (yn, gn) de la funcin para cada estacin y duracin

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    DISEO DE LAS CURVAS INTENSIDAD DURACIN FRECUENCIA

    Para determinar las curvas IDF, que es el que se utiliz para los datos de la precipitacin de la estacin del callqui

    chico., el cual relaciona las intensidades de precipitacin para distintos perodos de retorno, con el propsito de

    graficar la relacin entre las tres variables (Intensidad- Duracin Frecuencia), el procedimiento para obtener

    estas curvas se detallara a continuacin.

    ANALISIS DE PRECIPITACIONES.-A partir de la informacin facilitada por el Servicio Nacional de Metereologa e Hidrologia (SENAMHI) Junn y

    por la Direccin Regional de Agricultura - Hvca, se procedi a analizar las bandas pluviogrficas de la

    estacin, con el propsito de obtener las alturas mximas de precipitacin para cada duracin, los datos se

    presentan a continuacin en la tabla N 03.

    ESTACION HUANCAVELICA - RIO ICHUPRECIPITACION TOTAL MENSUAL - FUENTE SENAMHI JUNIN

    AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DICtotalanual

    Max.Anual Promedio

    1965 142.00 163.50 133.80 63.50 12.50 18.00 10.80 19.50 74.30 35.00 50.00 137.90 860.80 163.50 71.731966 165.20 100.70 76.20 29.90 26.00 5.30 0.40 9.70 38.30 154.30 103.60 147.10 856.70 165.20 71.391967 147.10 247.40 321.50 37.90 41.70 6.30 25.50 15.30 43.00 96.60 65.40 94.00 1141.70 321.50 95.141968 147.50 129.70 101.60 11.60 19.30 20.20 9.80 15.70 14.00 15.80 78.40 72.90 636.50 147.50 53.041969 89.60 66.00 155.60 42.20 5.30 16.10 14.00 17.30 36.10 16.90 40.70 148.30 648.10 155.60 54.011970 223.30 107.70 171.50 67.90 65.80 0.10 3.90 5.50 69.30 31.80 34.70 195.40 976.90 223.30 81.411971 129.60 157.60 169.20 46.00 12.10 9.30 7.60 22.90 19.00 35.90 43.70 98.10 751.00 169.20 62.581972 99.90 151.00 185.70 143.60 12.80 3.10 13.80 0.40 48.00 33.50 61.60 90.20 843.60 185.70 70.301973 148.40 183.00 168.50 71.90 4.70 1.00 4.80 8.10 10.70 61.30 31.00 105.20 798.60 183.00 66.551974 212.90 224.20 130.30 83.30 0.20 5.50 1.80 4.90 12.70 37.53 74.38 86.87 874.58 224.20 72.881975 141.56 145.21 88.98 69.98 30.90 7.47 0.73 19.55 42.80 39.14 33.58 88.30 708.19 145.21 59.021976 139.47 169.68 69.97 69.99 20.22 17.05 7.29 23.45 44.80 33.46 61.28 104.15 760.81 169.68 63.401977 127.89 124.78 79.32 69.47 26.25 12.65 10.03 26.14 54.78 54.82 161.45 128.97 876.56 161.45 73.051978 148.77 193.99 95.78 69.32 14.89 9.25 1.39 23.73 53.74 85.16 96.99 100.95 893.96 193.99 74.501979 136.40 131.20 63.40 69.05 13.77 9.60 10.21 25.63 30.48 41.10 74.03 108.53 713.41 136.40 59.451980 129.78 143.61 77.95 69.88 21.57 10.77 37.10 36.77 41.90 145.90 72.78 66.00 854.01 145.90 71.171981 49.60 144.70 88.57 69.27 14.09 8.51 17.07 20.03 58.73 73.63 81.80 133.10 759.09 144.70 63.261982 141.22 184.44 71.65 69.57 0.70 1.50 0.50 4.80 74.70 32.80 112.60 22.30 716.78 184.44 59.731983 27.20 105.05 67.36 69.87 20.64 11.05 0.73 22.20 77.66 77.47 47.63 81.16 608.03 105.05 50.671984 146.39 121.06 86.19 69.75 18.10 10.77 11.58 23.21 58.02 41.33 48.67 135.32 770.39 146.39 64.201985 127.53 129.52 75.10 70.13 17.18 12.22 3.36 25.23 87.80 10.60 42.90 65.80 667.36 129.52 55.611986 170.30 222.70 169.30 3.40 2.40 4.40 2.90 25.00 39.90 58.66 56.64 99.57 855.18 222.70 71.261987 137.13 132.73 91.13 70.30 14.57 9.12 17.66 21.24 64.44 43.38 42.25 70.08 714.03 137.13 59.501988 131.40 109.20 130.00 95.30 13.70 2.00 0.00 0.00 30.70 40.10 36.10 136.30 724.80 136.30 60.401989 199.60 79.40 91.74 110.00 26.20 33.30 2.20 13.10 14.30 47.20 51.80 24.90 693.74 199.60 57.811990 131.70 39.10 112.10 26.90 22.50 70.90 9.50 18.70 42.70 113.20 89.70 148.20 825.20 148.20 68.771991 74.10 74.80 90.30 104.30 30.40 4.00 0.00 0.00 33.52 90.16 71.89 110.40 683.88 110.40 56.991992 7.00 63.80 121.10 30.40 6.10 36.50 25.20 17.50 23.00 102.10 10.80 70.30 513.80 121.10 42.821993 180.87 188.07 82.31 66.88 67.20 59.40 30.80 81.40 137.10 217.60 264.80 259.80 1636.24 264.80 136.351994 226.10 194.90 201.20 91.00 22.10 9.20 8.60 14.60 69.80 61.20 51.00 107.70 1057.40 226.10 88.121995 221.80 152.90 238.70 76.40 18.30 2.40 9.80 0.00 77.80 51.10 80.20 39.90 969.30 238.70 80.781996 129.70 188.50 77.80 26.10 9.20 5.20 13.80 49.70 43.20 33.10 30.00 130.00 736.30 188.50 61.361997 74.20 108.20 74.30 46.30 17.20 10.10 0.00 55.30 58.00 69.70 110.00 129.10 752.40 129.10 62.701998 166.50 124.40 121.20 61.30 1.90 9.60 0.00 26.00 23.00 74.00 46.60 126.40 780.90 166.50 65.081999 161.00 223.80 109.40 107.60 39.50 5.00 12.30 8.10 63.30 58.50 46.50 105.20 940.20 223.80 78.35

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    CATEDRA: HIDROLOGIACATEDRATICO: ING. CHUQUILLANQUI HUAMAN BROMMEL

    2000 161.50 157.10 120.50 54.60 17.70 6.90 35.10 27.10 25.80 97.10 49.20 86.90 839.50 161.50 69.962001 164.50 128.00 249.70 42.30 35.90 0.00 36.80 35.90 72.90 59.90 127.80 84.00 1037.70 249.70 86.482002 115.80 238.40 314.90 79.20 18.20 5.80 91.10 90.30 119.10 109.00 197.10 135.60 1514.50 314.90 126.212003 193.90 456.80 332.40 117.50 8.90 0.00 7.40 75.00 35.30 43.30 24.80 194.00 1489.30 456.80 124.11

    FUENTE: Precipitaciones recogidos del proyecto Construccin del Sistema de Riego Allccaccocha Huando Fuentede SENAMHI - Junn Estacin Huca, as mismo se tomo datos de los aos de 1965-1969 del la Direccin Regional deAgricultura

    A partir de estos datos se seleccionaron los caudales mximos anuales, para el presente registro de

    precipitaciones, a partir de ello haciendo uso del mtodo estadstico de AJUSTE DE LOS DATOS A LAFUNCION DE DISTTRIBUCION DE PROBABILIDADES DE GUMBEL, El ajuste de los valores deintensidad de precipitacin (mm/hr) a la funcin de distribucin de probabilidad de Gumbel, se realiz

    con la determinacin de los parmetros (Desviacin Standard, yn, gn, y, k y finalmente los valores de

    precipitaciones para periodos de retorno dados), los resultados de los mismos se presentan en la tabla N

    04.

    DETERMINACION DE PRECIPITACION MAXIMA - LEY DE GUMBEL

    AoPrecipitacion

    Max. (mm) en 24Hr.

    Orden PrecipitacionDescendenteT (Periodo

    de Retorno) P-Pmedia (P-Pmedia)^2

    1965 163.50 1 456.80 40.00 269.69 72732.991966 165.20 2 321.50 20.00 134.39 18060.821967 321.50 3 314.90 13.33 127.79 16330.421968 147.50 4 264.80 10.00 77.69 6035.821969 155.60 5 249.70 8.00 62.59 3917.581970 223.30 6 238.70 6.67 51.59 2661.581971 169.20 7 226.10 5.71 38.99 1520.261972 185.70 8 224.20 5.00 37.09 1375.711973 183.00 9 223.80 4.44 36.69 1346.201974 224.20 10 223.30 4.00 36.19 1309.761975 145.21 11 222.70 3.64 35.59 1266.691976 169.68 12 199.60 3.33 12.49 156.011977 161.45 13 193.99 3.08 6.88 47.371978 193.99 14 188.50 2.86 1.39 1.931979 136.40 15 185.70 2.67 -1.41 1.991980 145.90 16 184.44 2.50 -2.67 7.131981 144.70 17 183.00 2.35 -4.11 16.891982 184.44 18 169.68 2.22 -17.43 303.731983 105.05 19 169.20 2.11 -17.91 320.751984 146.39 20 166.50 2.00 -20.61 424.751985 129.52 21 165.20 1.90 -21.91 480.021986 222.70 22 163.50 1.82 -23.61 557.411987 137.13 23 161.50 1.74 -25.61 655.841988 136.30 24 161.45 1.67 -25.65 658.161989 199.60 25 155.60 1.60 -31.51 992.851990 148.20 26 148.20 1.54 -38.91 1513.951991 110.40 27 147.50 1.48 -39.61 1568.91

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    1992 121.10 28 146.39 1.43 -40.72 1658.401993 264.80 29 145.90 1.38 -41.21 1698.221994 226.10 30 145.21 1.33 -41.89 1755.151995 238.70 31 144.70 1.29 -42.41 1798.561996 188.50 32 137.13 1.25 -49.98 2498.161997 129.10 33 136.40 1.21 -50.71 2571.451998 166.50 34 136.30 1.18 -50.81 2581.601999 223.80 35 129.52 1.14 -57.59 3316.882000 161.50 36 129.10 1.11 -58.01 3365.102001 249.70 37 121.10 1.08 -66.01 4357.252002 314.90 38 110.40 1.05 -76.71 5883.672003 456.80 39 105.05 1.03 -82.06 6733.70

    Pmedia 187.11 Sumatoria 172483.64n-1 38

    Sumatoria/n-1 4539.043289Desviacion Standart 67.37

    A continuacin se presenta la tabla N 05, donde a travs del mtodo de la distribucin de Gumbel se obtuvieron

    las precipitaciones mximas, para periodos de retorno dados, como se muestra continuacin.

    PRECIPITACIONES MAXIMAS - LEY DE GUMBEL

    yn gn T P y k Pmax (mm)0.54 1.137 2 0.5000 0.3665 -0.1525832 176.830.54 1.137 5 0.2000 1.4999 0.84427439 243.990.54 1.137 10 0.1000 2.2504 1.50428085 288.460.54 1.137 25 0.0400 3.1985 2.33820076 344.640.54 1.137 50 0.0200 3.9019 2.95685018 386.320.54 1.137 75 0.0133 4.3108 3.31643282 410.550.54 1.137 100 0.0100 4.6001 3.5709316 427.690.54 1.137 200 0.0050 5.2958 4.18277233 468.91

    Donde: Yn, gn, son valores dados en la tabla N 06, a partir de la metodologa dada en el libro de Hidrologia de

    Wendor Chereque Moran Pag. 164. Para N = 39, se tiene:

    N 20 22 30 39 40 50 100 200yn 0.52 0.525 0.54 0.54 0.54 0.55 0.56 0.57gn 1.06 1.07 1.11 1.137 1.14 1.16 1.21 1.24

    As mismo los valores de T (Periodo de Retorno), son asignados de acuerdo al proyecto que se ha de ejecutar.

    Mientas los valores de P (Frecuencia), se obtiene de la siguiente relacin: P = 1 / T

    De la misma manera los valores obtenidos para la columna de y, se determinaron mediante la relacin siguiente:yee1P = , de donde se obtiene finalmente: ( )( )P1LnLny =

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    La columna del valor de K de igual se obtiene a travs de un relacin cuya ecuacin es la siguiente:

    n

    ngyyk = , y es as como reemplazando los datos se tiene los valores de K, para distintas condiciones de

    Periodo de retorno.

    Bueno finalmente se tiene la columna de precipitaciones mximas, con la siguiente relacin.

    nmediamax *KPP += Donde:maxP = Precipitacin mxima (Ver tabla N 05).mediaP = Es la media aritmtica de todas las precipitaciones dadas (Ver tabla N 04).

    K = Parmetro que esta en funcin del nmero de datos proporcionados (Ver tabla N 04).

    n = Es la desviacin estndar del conjunto de precipitaciones dadas (Ver tabla N 04). A continuacindeterminaremos una tabla de lluvias mximas, para diferentes parmetros de Periodo de Retorno y Duracin, la

    cual para construir dichos valores tenemos que seguir lo siguiente.

    LLUVIAS MAXIMAS

    T(aos)

    Precipitacion(mm/Hr)

    Duracion en minutos (P)

    5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Tc =

    314.44200 19.54 4.743 5.640 6.242 6.707 7.423 7.976 8.434 8.827 9.174 9.486 9.769 10.030 10.272 10.497 13.356100 17.82 4.326 5.144 5.693 6.118 6.770 7.275 7.693 8.051 8.368 8.652 8.910 9.148 9.369 9.575 12.182

    75 17.11 4.152 4.938 5.465 5.872 6.499 6.984 7.384 7.729 8.032 8.305 8.553 8.781 8.993 9.191 11.69350 16.10 3.907 4.647 5.142 5.526 6.115 6.571 6.948 7.272 7.558 7.815 8.048 8.263 8.462 8.648 11.00325 14.36 3.486 4.145 4.588 4.930 5.456 5.862 6.199 6.488 6.743 6.972 7.180 7.372 7.549 7.715 9.81610 12.02 2.918 3.470 3.840 4.126 4.566 4.907 5.188 5.430 5.644 5.835 6.010 6.170 6.319 6.458 8.2165 10.17 2.468 2.935 3.248 3.490 3.862 4.150 4.388 4.593 4.774 4.936 5.083 5.219 5.345 5.462 6.9502 7.37 1.789 2.127 2.354 2.529 2.799 3.008 3.181 3.329 3.460 3.577 3.684 3.782 3.873 3.959 5.037

    Donde la columna de las Precipitaciones dadas en (mm/Hr(. Se ha obtenido de la tabla N 06, sea los valores de

    precipitaciones mximas, divididas entre 24, para obtener las precipitaciones mximas dadas en (mm/Hr)

    Ejemplo: 24468.9119.54 = , para periodo de retorno de 200 aos, de la misma manera se obtuvieron los

    dems valores de la columna de Precipitacin (mm/Hr). Ahora para determinar los valores de lluvias mximas,

    para diferentes condiciones de Periodo de retorno y Duracin en minutos, se ha empleado la siguiente relacin:

    0.25

    24hd 1440d*PP

    = , donde: dP = Precipitacin para un determinado periodo de retorno y la duracin enminutos.

    24hP = Precipitacin dada para un periodo de retorno cuya duracines de 24 Hr.

    d = Duracin en minutos.

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    As mismo se observa en la tabla valores de lluvias mximas para una duracin de tc = 314.44 min., el cual es

    una valor que se usa para determinar el caudal de diseo haciendo uso del mtodo de la Curva, que mas

    adelante podremos observar.

    A continuacin se muestra los valores de las intensidades mximas en mm/Hr, datos que sern usados para los

    mtodos que mencionaremos mas adelante.

    INTENSIDADES MAXIMAS

    T(ao

    s)

    Precipitacio

    n(mm/H

    r)

    Duracion en minutos

    5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120314.4

    4

    200 19.54 56.91333.84

    124.96

    720.12

    214.84

    611.96

    510.12

    18.82

    77.86

    47.11

    46.51

    36.01

    85.60

    35.24

    9 2.549

    100 17.82 51.91030.86

    622.77

    318.35

    313.54

    110.91

    3 9.2318.05

    17.17

    26.48

    95.94

    05.48

    95.11

    04.78

    7 2.324

    75 17.11 49.82929.62

    921.86

    017.61

    712.99

    810.47

    5 8.8617.72

    96.88

    56.22

    95.70

    25.26

    94.90

    54.59

    5 2.231

    50 16.10 46.88927.88

    020.57

    016.57

    812.23

    1 9.857 8.3387.27

    26.47

    85.86

    15.36

    64.95

    84.61

    64.32

    4 2.100

    25 14.36 41.83024.87

    218.35

    014.78

    910.91

    1 8.794 7.4396.48

    85.78

    05.22

    94.78

    74.42

    34.11

    83.85

    8 1.873

    10 12.02 35.01120.81

    815.35

    912.37

    8 9.132 7.360 6.2265.43

    04.83

    74.37

    64.00

    63.70

    23.44

    73.22

    9 1.568

    5 10.17 29.61417.60

    812.99

    110.47

    0 7.725 6.226 5.2664.59

    34.09

    23.70

    23.38

    93.13

    12.91

    52.73

    1 1.326

    2 7.37 21.46212.76

    2 9.415 7.588 5.598 4.512 3.8173.32

    92.96

    52.68

    32.45

    62.26

    92.11

    31.97

    9 0.961

    Con los datos de Intensidades mximas Duracin Frecuencia, se procedi a dibujar las curvas para

    distintos periodos de retorno como se muestra en la figura siguiente

    CURVA INTENSIDAD - DURACION - FRECUENCIA

    0.000

    10.000

    20.000

    30.000

    40.000

    50.000

    60.000

    5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 314DURACION EN MINUTOS

    INTE

    NSI

    DA

    D (M

    M/H

    R)

    T200T100T75T50T25T10T5

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    CALCULO DE CAUDAL MAXIMO.-Para determinar el caudal mximo, se har uso de los distintos mtodos que existen para determinar el

    caudal mximo o caudal de diseo.

    METODO RACIONAL.-

    hasencuencaderea:Amm/hrdadoretornoperiodounyinconcentracdetiempoaligualduracinparamximaIntensidad:I

    suelodetipoypendientevegetal,coberturaladedependequeaescorrentdeeCoeficient:CmximoCaudal:Q

    360CIAQ =

    TABLA DE COEFICIENTES DE ESCORRENTIA MET. RACIONAL

    Como la cuenca del rio ichu presenta una pendiente promedio de 2.425 %, y la textura del terreno se encuentra

    entre una franco arenosa y franco arcillo limosa, le daremos un valor a C = 0.25, as mismo de los datos

    anteriormente determinaos tenemos que: Intensidad mxima para un periodo de retorno = 100 (como especifican

    para Puentes de relativa importancia), para una duracin = tc = 314.44, se tiene que I = 2.324, asi mismo el rea

    de la cuenca esta dado como A = 65749 Ha, por lo tanto tenemos que:

    36065749*324.2*25.0

    360==

    CIAQ ./313.106 segmQ =METODO DE MAC MATH.-

    Tipo devegetacin

    Pendiente(%)

    Textura

    Franco arenosa Franco arcillo limosafranco limosa Arcillosa

    Forestal0 - 5 0.10 0.30 0.405 -10 0.25 0.35 0.50

    10 - 30 0.30 0.50 0.60

    Praderas0 - 5 0.10 0.30 0.405-10 0.15 0.35 0.55

    10 30 0.20 0.40 0.60

    Terrenoscultivados

    0 5 0.30 0.50 0.605 - 10 0.40 0.60 0.70

    10 30 0.50 0.70 0.80

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    321

    3

    51

    54

    %::

    /;::

    /,:

    0091.0

    CCCCenprincipalcaucedelpromedioPendienteS

    hasencuencaladereaAhrmmaosenTunytaligualduracinunaparalluviademximadeIntensidadI

    aescorrentdeFactorCsmenaosTderetornodeperiodounconmximoCaudalQ

    SCIAQ

    c

    ++=

    =

    TABLA DE COEFICIENTES DE ESCORRENTIA MET. MAC MATH

    Vegetacin Suelo TopografaCobertura (%) C1 Textura C2 Pendiente (%) C3

    100 0.08 Arenoso 0.08 0.0 - 0.2 0.0480 - 100 0.12 Ligera 0.12 0.2 - 0.5 0.0650 - 80 0.16 Media 0.16 0.5 - 2.0 0.0620 - 50 0.22 Fina 0.22 2.0 - 5.0 0.100 - 20 0.30 Rocosa 0.30 5.0 - 10.0 0.15

    Como la cuenca del ro ichu presenta una pendiente promedio de 2.425 %, para determinar el coeficiente de

    escurrimiento tenemos que la vegetacin en promedio segn su cobertura (es de 50 80 %), el C1 es de valor =

    0.16, mientras que el suelo presenta una textura tipo ligera (C2 = 0.12), y segn la topografa que se tiene

    (Pendiente = 2.425%), entonces se tiene C3 = 0.10, por lo tanto el coeficiente de escurrimiento es C = C1+C2+C3

    = 0.38, as mismo de los datos anteriormente determinaos tenemos que: Intensidad mxima para un periodo de

    retorno = 100 (como especifican para Puentes de relativa importancia), para una duracin = tc = 314.44, se tiene

    que I = 2.324, as mismo el rea de la cuenca esta dado como A = 65749 Ha, por lo tanto tenemos que:

    5/15/45/15/4 25.24*65749*324.2*3.0*0091.0*0091.0 == SCIAQ./375.108 segmQ =

    METODO DE BURKLI ZIEGER.-

    000:

    :

    /::

    022.0 4

    mediaPendienteS

    drenajedereaAhrcmmximaIntensidadI

    mientoedeescurriCoeficientC

    ASCIAQ =

    TABLA DE COEFICIENTES DE ESCORRENTIA MET. BURKLI - ZIEGER

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    Tipo de superficie CCalles pavimentadas y barrios bastante edificados 0.750

    Calles comunes de ciudades 0.625Poblado con plaza y calles en grava 0.300

    Campos deportivos 0.250

    Como la cuenca del ro ichu presenta una pendiente promedio de 2.425 %, para determinar el coeficiente de

    escurrimiento tenemos que el tipo de superficie segn la tabla adjunta es de C = 0.25, as mismo de los datos

    anteriormente determinaos tenemos que: Intensidad mxima para un periodo de retorno = 100 (como especifican

    para Puentes de relativa importancia), para una duracin = tc = 314.44, se tiene que I = 2.324, as mismo el rea

    de la cuenca esta dado como A = 65749 Ha, por lo tanto tenemos que:

    465749

    25.24*65749*324.2*25.0*22.0=Q ./390.105 segmQ =

    METODO DE KRESNIK.-

    ( )

    2:

    6.103.0var:

    5.032

    .

    kmdrenajedereaAyentreaqueeCoeficient

    AA

    q

    +

    =

    Como la cuenca del ro ichu presenta una pendiente promedio de 2.425 %, para determinar el coeficiente de

    escurrimiento tenemos que, para este mtodo, el valor del coeficiente varia entre 0.03 1.6, por lo tanto nosotros

    adoptaremos un valor de 0.12, as mismo de los datos anteriormente determinados tenemos que: Intensidad

    mxima para un periodo de retorno = 100 (como especifican para Puentes de relativa importancia), para una

    duracin = tc = 314.44, se tiene que I = 2.324, as mismo el rea de la cuenca esta dado como A = 65749 Ha, por

    lo tanto tenemos que:

    +

    =

    49.6575.049.657*32

    *12.0Q ./301.101 segmQ =METODO DE LA CURVA.-

    ( )[ ]( )[ ]

    curvadenmeroNcmentormentadeinprecipitacP

    cmenacumuladatotalaEscorrentQPNN

    PNQ

    CURVADENMERODELMTODO

    :

    :

    :

    203232.2050808.5 2

    ++

    +=

    METODO DEL NUMERO DE CURVA.- Mtodo que fue desarrollado en los Estados Unidos, pues en un mtodoemprico, pero que presenta mucha mas ventajas que el mtodo racional, pues es de uso tanto para cuencas

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    medianas como para cuencas pequeas, donde el parmetro mas importante para el uso de este mtodo es la

    altura a la que alcanza la precipitacin, pasando si intensidad a un segundo plano su principal aplicacin es la

    estimacin de las cantidades de escurrimiento, tanto en el estudio de avenidas mximas como el caso del calculo

    de aportaciones liquidas.

    El nombre del mtodo se atribuye a que se trabaja con una serie de curvas, cada de las cuales lleva el numero N,

    valor que varia de 1 a 100. Donde el valor de 100, indica que toda la lluvia escurre, mientras un valor de 1 indica

    que toda la lluvia se infiltra; por lo que estos nmeros representan coeficientes de escorrenta.

    Este mtodo es utilizado para estimar la escorrenta total a partir de datos de precipitacin y otros parmetros de

    las cuencas de drenaje.

    Bueno el presente mtodo trae como consecuencia el uso de variadas ecuaciones y tablas, aquellas que se

    encuentran en el libro del Ing. Mximo Villn Bjar Hidrologa, estas tablas bsicamente estn en funcin de

    las caractersticas generales de la cuenca del Ro Ichu.

    Algunas de las expresiones que hace uso este mtodo se presentan a continuacin:

    ( )[ ]( )[ ]203220.32PNN

    5085.08PNQ2

    +

    += Donde:

    Q = Escorrenta total acumulada, en cm

    P = Precipitacin de la tormenta, en cm

    N = Numero de Curva

    Ahora para determinar el Nmero de Curva se requiere una serie de datos y tablas de las cuales mencionaremos

    a continuacin:Condicin Hidrolgica.- La condicin hidrolgica se refiere a la capacidad de la superficie de la cuenca parafavorecer o dificultar el escurrimiento directo, esto se encuentra en funcin de la cobertura vegetal, el cual se

    puede aproximarse de la siguiente forma.Cuadro N 01

    Cobertura Vegetal Condicin Hidrolgica

    > 75% de rea Buena

    Entre 50% y 75% del rea Regular

    < 50% del rea Pobre

    Grupo Hidrolgico del Suelo.- Dentro de la definicin de una cuenca se puede distinguir los siguientes gruposde suelos:

    Grupo A.- Tiene bajo potencial de escorrenta.

    Grupo B.- Tiene un moderado bajo potencial de escorrenta. Grupo C.- Tiene un moderado alto potencial de escorrenta. Grupo D.- Tiene un alto potencial de escorrenta.

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    Para una mejor definicin del grupo de suelo se tiene la tabla 6.9 Clasificacin Hidrolgica de los Suelos.

    Hidrologia Mximo Villn.

    Uso de la tierra y Tratamiento.- Uso de la Tierra.- Es la cobertura de la cuenca e incluye toda clase de vegetacin, escombros,

    pajonales, desmontes, asi como las superficies de agua (Lagos, pantanos, fangales, etc.) y superficies

    impermeables (carreteras, cubiertas, etc.)

    El tratamiento de la tierra.- Se aplica sobre todo a los usos agrcolas de la tierra e incluye las prcticasmecnicas tales como sistemas de bordos, curvas de nivel terraplenado y ejecucin de prcticas para el

    control de erosin y rotacin de cultivos.

    El uso de la tierra y las clases de tratamiento se obtienen rpidamente ya sea por observacin o por medicin de

    la densidad y magnitud de escombros y cultivos en reas representativas.

    Para el presente mtodo se distinguen tres clases de tierras segn su uso y tratamiento, estas son:

    Tierras Cultivadas.

    Tierras cubiertas de pastos o hierbas.

    Tierras cubiertas de bosques y arboledas.

    Condicin de humedad antecedente (CHA).- La condicin o estado de humedad tiene en cuenta losantecedentes previos de humedad de la cuenca, determinado por la lluvia total en periodo de 5 das anterior a la

    tormenta, el mtodo usa tres niveles de CHA, y estas son:

    CHA I.- Es el limite inferior de humedad o el limite superior de S, sea cuando existe un mnimopotencial de escurrimiento. Los suelos de la cuenca estn lo suficientemente secos para permitir el

    arado o cultivos.

    CHA II.- Es el promedio para el cual el mtodo ha preparado la tabla N 6.8 del libro Hidrologia deMximo Villn.

    CHA III.- Es el lmite superior de humedad o limite inferior de S, sea hay una mxima potencia deescurrimiento. La cuenca esta prcticamente saturada por lluvias anteriores.

    Cuadro N 02

    Condicin de HumedadAntecedente (CHA)

    Precipitacin Acumulada de los 5 Das previos alevento en consideracin (cm.)

    Estacin seca Estacin de CrecimientoI (Seca) Menor de 1.3 Menor de 3.5

    II (Media) 1.3 a 1.5 3.5 a 5.0III (Hmeda) Mas de 2.5 Mas de 5.0

    Procedimiento para Determinar El Caudal Mximo de la Cuenca del Ro Ichu.- En 1 lugardeterminaremos algunas de las caractersticas de la cuenca del Ro Ichu, las cuales las presentaremos a

    continuacin:

    rea de la Cuenca del Ro Ichu: 657.49 Km. (Dato del Trabajo anterior).

    Longitud mxima de recorrido: 45.358 Km. = 45358 m.

    Diferencia de Cotas (Cota de Naciente Cota de Desage): 4955 - 3655 = 1100 m

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    Tiempo de Concentracin (tc):

    0.3853

    HL0.0195tc

    =

    Entonces tenemos: Hr.5.24min..4431190402900.0195tc

    0.3853==

    = 14

    CHA: II (Presenta una condicin media de Humedad).

    Uso de la Tierra: Dentro de la clasificacin del presente mtodo, podramos clasificarlo como

    sembros cerrados, legumbres o sembros en rotacin.

    Tratamiento de la Tierra: Curvas de Nivel.

    Condicin Hidrolgica: Regular, ya que presenta regular % de de reas de cultivo.

    Grupo Hidrolgico de suelo: B

    Q1

    Bien segn estos datos podemos determinar el nmero de curva, siendo este valor de acuerdo a la tabla 6.8

    del libro de Hidrologia de Mximo Villn.

    Tenemos finalmente que: N = 61.

    Ahora aplicando la relacin siguiente obtenemos el escurrimiento para los para los distintos meses en el que secuenta con datos de precipitacin:

    Donde: P = 12.040 mm. (Precipitacin mxima para un periodo de retorno de 100 aos y un periodo de

    duracin de 6 Horas) ver tabla de lluvias mximas.

    N = 61 (Numero de Curva, anteriormente hallado)

    Reemplazando tenemos que: mmQ 94.2=Ahora para determinar el mximo caudal segn el escurrimiento mximo que se ha obtenido con el mtodo del

    nmero de curva, aplicamos la siguiente relacin:

    A*Q*qQmax = , donde: q = Caudal Unitario (Segn la tabla 6.12)Q = Escurrimiento mximo

    A = rea de la cuenca (en Km2)

    Segn la tabla 6.12 tenemos que para un Tiempo de Concentracin = 4.434 Hr, tenemos que el Gasto Unitario es

    de:

    Interpolando tenemos:

    Tc q5 0.063

    5.24 0.05266 0.054

    Finalmente hallamos el Caudal Mximo como sigue:

    ( )[ ]( )[ ]203220.32PNN

    5085.08PNQ2

    +

    +=

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    22 49.657*)(94.2*

    / Kmmmkmmms

    ==

    3m0.0526A*Q*qQmax

    ./370.101 segmQ =

    RESULTADOS FINALESMetodo Racional 104.89Metodo Mac Math 107.47

    Metodo de Burkli-Zieger 104.66Formula de Kresnik 101.01

    Metodo del Numero de Curva 101.70

    Qmax promedio 103.95

    CONCLUSIONESConcluido con el presente trabajo de investigacin se puede concluir lo siguiente:

    El rea de la cuenca del Ro Ichu esta comprendida entre la zona de Pucapampa y la localidad

    de Mariscal Cceres, adems, lo forman los ros Astobamba, ri Cachimayo, Disparate, entre

    otros.

    Los parmetros que definen una cuenca son: la forma, el ndice de Graveliuos, la pendiente

    promedio, las curvas de hipsomtrica y la curva de frecuencia de altitudes, los lados del

    rectngulo equivalente, el ndice de forma, el rea o superficie de la cuenca, el permetro de la

    misma, a travs del Divortium Acuarum.

    Tc = 314.44 min.L 45358 mt.H 1100 mt.S 24.25 o/oo

    rea (Ha) 65749 Haq 0.0526

    T 100 aos

    La seccin tpica transversal, en la zona de callqui chico como se muestra en los planos de

    seccin transversal, el cual fue realizado en la poca del mes de Julio, as mismo la proyeccin

    del rea para una poca de avenida.

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    De igual manera se determino la velocidad promedio en dicha zona del ro ichu, con el mtodo

    del flotador, haciendo uso de materiales como tecknoport, y una pequea maderita.

    Finalmente con los parmetros de la cuenca y los datos de precipitacin proporcionados, por la

    Direccin Regional de Agricultura Hvca y por el Servicio Nacional de Metereologa e

    Hidrologia (SENAMHI) Junn, se ha determinado las intensidades mximas y con estos datos

    se puedo determinar el caudal mximo para diferentes mtodos, cuyo promedio de todos elloses = 103.95 m3/seg.

    BIBLIOGRAFIA APARICIO, F. 1997. Fundamentos de Hidrologa de Superficie. Balderas, Mxico: Limusa. 303 p.

    AROS, V. 1997. Apuntes de Hidrologa. Ingeniera Civil. Universidad de Concepcin. Concepcin. Chile.25 - 31 p.

    CHOW, V.; MAIDMENT, D.; MAYS, L. 1994. Manual de Hidrologa Aplicada. Santaf de Bogot,Colombia: Mc Graw-Hill. 584 p

    KAZMANN, R. 1974. Hidrologa Moderna. Segunda Edicin. Compaa Editorial Continental S.A.D.F.Mxico. 420 p.

    MAXIMO VILLON BEJAR, 2002. Hidrologia. Segunda Edicin. Editorial Villon, Febrero del 2002, Lima Per.

    WENDOR CHEREQUE MORAN, Hidrologia para estudiantes de Ingeniera Civil, Obra auspiciado porCONCYTEC Pontificia Universidad Catlica del Per.