Objetivo General

7/17/2019 Objetivo General

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OBJETIVO generalEstablecer las caractersticas de la cuenca del rio seco del distrito Apata,provincia de concepcin provincia de jauja

Objetivos especfcos1 !eli"itar la cuenca #idrolgica del rio seco del distrito Apata, provincia

de concepcin provincia de jauja$ Identifcar el tipo de cuenca del rio seco del distrito Apata, provincia de

concepcin provincia de jauja% !eter"inar el &rea de la cuenca del rio seco del distrito Apata, provincia

de concepcin provincia de jauja' !eter"inar el coefciente de co"pacidad gravelious ()c* de la cuenca

del rio seco del distrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

+ !eter"inar el actor de or"a (-* de la cuenca del rio seco del distritoApata, provincia de concepcin provincia de jauja

. !eter"inar la curva #ipso"/trica de la cuenca del rio seco del distrito

Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

0 alcular 2 grafcar el polgono de recuencias de altitudes

3 Identifcar el tipo de drenaje de la cuenca del rio seco del distrito Apata,provincia de concepcin provincia de jauja

4 lasifcar las corrientes de la cuenca del rio seco del distrito Apata,provincia de concepcin provincia de jauja

15alcular la ra6n de biurcacin de la cuenca del rio seco del distritoApata, provincia de concepcin provincia de jauja

11alcular el coefciente de biurcacin de la cuenca del rio seco deldistrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

1$!eter"inar la densidad de corriente d la cuenca del rio seco del distritoApata, provincia de concepcin provincia de jauja

1%!eter"inar la densidad de drenaje de la cuenca del rio seco del distritoApata, provincia de concepcin provincia de jauja

1'alcular la pendiente del cauce del rio seco del distrito Apata, provinciade concepcin provincia de jauja

1+!eter"inar la precipitacin sobre un &rea por el "/todo de polgonos det#iessen para estaciones pluvio"/tricas de la cuenca del rio seco deldistrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

1.!eter"inar la precipitacin sobre un &rea por el "/todo de curvasiso2etas para estaciones pluvio"/tricas de la cuenca del rio seco deldistrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

10alcular el caudal por el "/todo velocidad7superfcie del rio seco deldistrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja

13alcular el coefciente de rugosidad del rio seco por el "/todo de"anning del distrito Apata, provincia de concepcin provincia de jauja


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8etodologa

ada objetivo tiene una "etodologa descriptiva, 9ue se "uestra acontinuacin:

1 !eli"itacin de la cuenca

En pri"era instancia se identifca la red de drenaje o corrientessuperfciales, 2 se reali6a un esbo6o "u2 general de la posibledeli"itacin, luego la divisoria corta perpendicularmente a lascurvas de nivel y pasa, estrictamente posible, por los puntos demayor nivel topogrfco, cuando la divisoria va aumentando sualtitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa cuandola altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas denivel por la parte cncava por ultimo como co"probacin, ladivisoria nunca corta una 9uebrada o ro, sea 9ue /ste #a2a sido

grafcado o no en el "apa, e;cepto en el punto de inter/s de la cuenca(salida*

$ Identifcacin del tipo de cuenta


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a alculo del &rea de la cuenca por el "/todo de >i"pson

>e divide la cuenca en secciones, luego se procede a dividir la rectaen partes iguales para tra6ar las perpendiculares #asta 9ueinterse9uen a la deli"itacin de la cuenca= esta "edicin se reali6o

con escali"etro 2 usando la or"ula de >i"pson para el calculo de&reas irregulares

b alculo del &rea de la cuenca por el "/todo de ?ic@

Este "/todo consta en grafcar sobre la cuenca cuadriculas 9uetengan un &rea deter"inada para considerarlos co"o unidad, luegose procede a contar los puntos de interseccin 2 puntos internos parapoder re"pla6arlos en la or"ula de ?ic@ para calculo de &reas

inal"ente, el resultado obtenido se realia un siste"a de conversin

de la unidad a la "edida realc alculo del &rea de la cuenca por el "/todo de pesadas

Este "/todo depende de la e;actitud de la balan6a electrnica= esdecir, se considera una unidad de un &rea deter"inada, el cual espesada, posterior"ente se pesa la cuenca en papel, para poderreali6ar una regla de tres si"ple para el calculo del &rea total de lacuenca

d alculo del &rea de la cuenca usando sotare= Autocad

?ara reali6ar este "/todo es necesario obtener la carta #idrografcade la cuenca, luego se procede a deli"itar la cuenca 2a "esionadosu procedi"iento, por consigueinte se calcula el &rea digital"enteutili6ando co"ando de calculo de &reas 2 per"etro

' alculo del coefciente de co"pacidad gravelious

El calculo del coefciente de co"pacidad de gravelious se deter"ina enuncin del per"etro 2 &rea de la cuenca, este ulti"o es consideradoco"o un &rea de un circulo para #allar el ndice o coefciente ), 2 asi sedeter"ina la or"a de la cuenta

+ alculo del actor de or"a (-*

El calculo del actor de or"a re9uiere de la longitud de la cuencamedida desde la salida hasta el limite, cerca de la cabecera delcauce principal, a lo largo de una lnea recta, asimismo serequiere el rea de la cuenca y dependiendo del resultadopodemos determinar si la cuenca tiene un punto de salida a lamitad o en una de sus esquinas.


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. alculo de la curva #ipso"/trica

se representa correcta"ente con un plano con curvas de nivel, sine"bargo, estas curvas de nivel son "u2 co"plejas, por "edio de lacurva #ipso"/trica se sinteti6a esta inor"acin, lo 9ue la #ace "&s

adecuada para trabaja, luego se deter"ina la altitud "ediaconsiderando las caractersticas topogr&fcas

0 alculo del polgono de recuenciasEste representa el grado de incidencia de las &reas co"prendidas entrecurvas de nivel con respecto al total del &rea de la cuenca= !e los dospar&"etros anteriores, se defnen la altura "edia 2 la altura "&srecuente

3 Identifcando el tipo de drenaje de la cuenca


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EL rea del terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin se

unen para formar un solo curso de agua, cada curso de agua tiene una

cuenca bien definida para cada punto de su recorrido. rea de captacin natural de agua de lluvia que converge escurriendo a un

nico punto de salida.

!EL"#"$AC"%N la delimitacin de una cuenca se &ace sobre un plano a curvas de nivel

siguiendo las lneas de las altas cumbres.

CA'AC$E'"($"CA( )E%#%'*%L%)"CA(

A'EA.+ nos audara a determinar la curva &ipsom-trica, el rea se

estima a trav-s de la sumatoria de las reas comprendidas entre las

curvas de nivel los lmites de la cuenca. E'"#E$'%.+ es la longitud total de los lmites de la cuenca

L%N)"$U! #A/%' !EL '"%.+ se denomina as a la longitud del

curso de agua ms largo. ANC0% '%#E!"%.+ es la relacin entre el rea de la cuenca

la longitud maor del curso de agua.

L1#"$E( !E CUENCA.+ la cuenca est rodeada por una divisoria

que es el lmite que divide la precipitacin que

cae en dos cuencas adacentes.

'E! !E !'ENA2E.+ el recorrido del agua superficial desde la

tierra &acia el mar se lleva a cabo a trav-s de

una red de drena3e lo cual refle3a en partes caractersticas geolgicas del

clima, la red de drena3e de cada cuenca &a evolucionado para convertirse

en el sistema para evaluar el agua de escorrenta de la manera ms

eficiente.

CLA("*"CAC"N !E '"%(

CAUCE E'ENNE.+ conduce agua el 456 del a7o tiene un

canal bien definido. CAUCE "N$E'#"$EN$E.+ conduce el agua durante las

estaciones lluviosas.


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CAUCE E*"#E'%.+ conduce agua solo durante los eventos

lluviosos. A$'%NE( !E !'ENA2E

!EN!'"$"C%(.+ tienen apariencia de la ramificacin de una rbol.

$'"LL"( 8 "NA!%.+ ocurre debido a los pliegues de la corte9a terrestre elrio principal se encuentra en el centro del pliegue

'A!"AL.+ asociadas a un volcn o monta7a pronunciada 'EC$AN)ULA'.+ ocurre en sitios de alta frecuencia de fallas donde el rio

principal sigue el fallamiento de la corte9a con direcciones mu lineales

ngulos mu definidos. A'ALEL%.+ patrn intermedio entre dendrticos trillis.

%'!EN !E L%( CAUCE(

("($E#A 0%'$%N.+ los cauces de primer orden son aquellos que no

poseen tributarios, los cauces de segn orden tienen afluentes de primer

orden, los cauces de tercer orden reciben influencia de cauces de segundo

orden , pudiendo recibir cauces directamente de primer orden .

considerando esta designacin en toda su longitud desde la salida de la

cuenca &asta sus nacientes.

("($E#A !E ($'A0LE'.+ para evitar la sub3etividad de la designacin en

os nacientes determina que todos los cauces sern tributarios de aun

cuando las nacientes sean ros principales el rio de esta manera no

mantiene el mismo orden en toda su e:tensin.

!EN("!A! !E CUENCA

La frecuencia de cauces est dado por la relacin entre el nmero de

cauces el rea de la cuenca.

Fc=Nc

A=

totalde cauces

area dela cuenca

!EN("!A! !E !'ENA2E La longitud total de los cauces de una cuenca dividida por el rea total del

drena3e define la densidad de drena3e ;!d< o longitud de canal por unidad

de rea.


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Dd=Lc

A=

Longitud decauces

areade lacuenca

*%'#A !E LA CUENCA.+ La forma de la cuenca puede afectar la

distribucin de las lluvias en consecuencia la

frecuencia de los caudales picos ;m:imos< para la forma se debe calcular dos

parmetros=

*AC$%' !E *%'#A.+ relacin del anc&o promedio la longitud

a:ial de la cuenca.

Ft=

Ap

La =

ancho promedio(Km)longitud axialde lacuenca(Km)

C%E*"C"EN$E !E C%#A("!A!

'elaciona el permetro de la cuenca con el permetro del crculo del rea

equivalente a la superficie de la cuenca.

A

0.5

2

Kc=P

("= >C? @ ?.55 + ?.B forma de redonda a oval redonda

>c@ ?.B ?.B5 forma de oval redonda a ovaloblonga

>cD @?.B5 ?.B + forma de ovaloblonga a rectangular oblonga

0AL$"$U! #E!"A !E LA CUENCA

La manera ms simple de estimar este valor se reali9a por la media

aritm-tica m:ima mnima de la cuenca est determinada por la

siguiente formula.


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E=ae

A

)E%L%)"A / (UEL%(

Esta informacin es til sobre todo para el estudio de las napas de agua

subterrnea para la determinacin de la escorrenta, porque la geologa

el tipo de suelo son factores importantes de la infiltracin.

C%FE'$U'A

(e refiere al tipo de vegetal, tambi-n es un factor importante para la

determinacin de la escorrenta.

E($AC"%NE(

Como a se indico es importante la obligacin que tiene el estado

establecer estaciones de medicin en todas las cuencas de relativa

importancia. El ob3eto es disponer de registros de lluvias, caudales,

radiaciones, temperatura, evaporacin, entre otros.

#E$%!%( A'A !E$E'#"NA' LA 'EC"$AC"%N (%F'E UNA CUENCA

'%#E!"% A'"$#E$"C%.+ son las precipitaciones anuales observadas en

diferentes puntos de la cuenca.

p=p1+p2+p3++pna1+a2+a3++an

%L")%N%( $0"E(EN+ consiste en unir las estaciones formando tringulos.+ tra9ar las mediatrices de los lados de los tringulos formando polgonos

cada polgono es la real de influencia de una estacin.


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p=p1a1+p1a2+p3a3++pnan

a1+a2+a3++an

CU'GA( "(%/E$A(.+ se define isoeta la lnea de igual precipitacin, el

m-todo consiste en tra9ar.+ $ra9ar las isoetas, interpolando entre las diversas estaciones.

p=(p 0+p12 )a1++

(pn1+pn)an2

a1+a2+a3++an

%. &E'%(%)* +%+%)-&/%0

%.1. 2)&/))-% 3E 04E*0

Entende"os por uenca Didrogr&fca a toda el &rea o

superfcie del terreno 9ue aporta sus aguas de escorrenta a

un "is"o punto de desage o punto de cierre


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Ade"&s, en ocasiones una raccin de las aguas de fltracin

penetra en la corte6a terrestre por percolacin #asta

alcan6ar los acueros subterr&neos

Gna cuenca est& or"ada por un entra"ado de ros, arro2os27o barrancos de "a2or o "enor entidad 9ue conducen los

Fujos de agua #acia un cauce principal, 9ue es el 9ue

nor"al"ente da su no"bre a la cuenca= su per"etro es una

lnea curvada 2 ondulada 9ue recorre la divisoria de vertido

de aguas entre las cuencas ad2acentes

El agua 9ue se "ueve por toda la superfcie o el subsuelo de

una cuenca #idrogr&fca #asta llegar a or"ar la red de

canales constitu2e el siste"a Fuvial o red de drenaje de la

cuenca

onviene recordar 9ue #a2 dos tipos de divisorias de aguas,

las topogr&fcas 2 las #idrolgicas, 9ue nor"al"ente

coinciden pero 9ue en ocasiones son dierentes


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hidrogrcas Ibez Asensio, Sara. TESIS UNIE!SI"A"

#$%ITE&NI&A "E A%EN&IA '()( * #ag (+(-.

%.#. 3E%2%50%)* 3E 04E*0


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? #>$ ?e9uea

#>$ ? >$$ Inter"edia Ppe9uea

>$$ ? #>$$ Inter"edia P grande#>$$ ? >$$$ Krande

@ >$$$ 8u2 grande

OEIIELTE !E O8?AI!A!:>e defne co"o el cociente adi"ensional entre el per"etro

de la cuenca H? 2 la circunerencia H?c de un circulo con &rea igual alta"ao HA de la cuenca

c Q0.282P

A

c: coefciente de co"pacidad

A: &rea de la cuenca

?: per"etro de la cuenca

uanto "&s irregular sea la cuenca, "a2or ser& sucoefciente de co"pacidad

0c /)&2


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1.$$ ? 1.#> -E!OL!A a OVA< -E!OL!A1.#> AA 1.>$ OVA< -E!OL!A a OVA< OB$ ? 1.B> !E OVA< OB


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B: base

OBA-, >egunda Edicin

orregida en 143., I"preso en la Ofcina de ?ublicaciones acultad de

Ingeniera GLIVE->I!A! !E< VA


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es "u2 variable, lo "is"o 9ue la pendiente en el punto de

inFe;in (ALI> DI?>O8UT-IO, -EGELIA

A 8E!IA> A ?A-TI- !E 8O!E

!IKITA !E< TE--ELO Juan 8K -AA Boletn del

Instituto de isiograa 2 Keologa 00(1N$*, $550*

%.>. 3&E*E


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>e defne precipitacin a toda or"a de #u"edad, 9ue,

origin&ndose enlas nubes, llega #asta la superfcie terrestre !e acuerdo a

esta defnicin, las lluvias, las grani6adas, las garuas 2 las

nevadas son or"as distintas del "is"o en"eno de laprecipitacin En Estados Gnidos, la lluvia se identifca segCn

su intensidad, en:

N ligera, para tasas de cada de #asta $+ ""7#N "oderada, desde $+ #asta 0. ""7#N uerte, por enci"a de 0. ""7#

(DI!-OTG!IALTE> !E ILKELEI-IA IVII!A!ATOegundo I"preso 143+ ?ag 1+*

%.B. E(0)&&E*5% 3E 04E*0

iclo de escorrenta es el t/r"ino 9ue se e"plea para

describir a9uella parte del ciclo #idrolgico entre la

precipitacin 9ue cae sobre una &rea 2 la descarga

subsiguiente de esa agua a trav/s de cauces o bien por

evapotranspiracin


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!E ILKELEI-IA IVII!A!

ATOegundo I"preso 143+ ?ag ..N.0*

%.G. 043


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2edicin de caudal por el m!todo del "otador?ara la "edicin del caudal, "ediante este "/todo, se necesitanconoci"ientos b&sicos de "ate"&ticas ?or ello, debe"os solicitar elapo2o de las personas con estas #abilidades o del proesor de laco"unidad

>e necesita:X Gn objeto Fotante (puede ser una pe9uea botella de pl&stico,ra"a de &rbol, etc*X Gn reloj o cron"etroX Gn inc#a o cinta graduadaX Gna regla o tabla 9ue puede estar graduada

/Snchez, Teodoro0 Escobar, !afael0 !a1rez, Sa2l0 &anedo, 3al4er05a1arra, Al6a0 5uz1n, 7andira '()(.

plicacin de la rmula de 2anning.Aun9ue la r"ula de 8anning esta deducida para canales 2 encondiciones de Fujo unior"e, la e;periencia de los Clti"os aosindica 9ue es un valioso instru"ento para anali6ar las caractersticas#idr&ulicas 2 geo"/tricas de los aoros reali6ados

Ade"&s cuando se tiene una creciente, la pendiente del eje#idr&ulico to"a un valor pro"edio pasando por alto las pe9ueasvariaciones en pendiente del lec#o Es por esto 9ue las r"ulas paracanales abiertos pueden aplicarse a cauces naturales con "a2orseguridad a los estados altos 9ue a los bajos, pues estos Clti"os9uedan notoria"ente inFuenciados por las condiciones del lec#o

El caudal Y 9ueda dado por la e;presin:

/IN5. "E7MAN %A"IMI! #AST$!A 8%$!ES '()(


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%.H. 2E5)3))-%

%.H.1. 3E%2%50%)* 3E 04E*0

?ara deli"itar una cuenca se pueden utili6ar otograas

a/reas o planos topogr&fcos en los cuales se desarrollael tra6ado de la lnea divisoria e identifca la red de drenaje o corrientes superfciales, 2 se reali6aun esbo6o "u2 general de la posible deli"itacin

>EKGL!A: Invariable"ente, la divisoria corta perpendicular"ente a las curvasde nivel 2 pasa, estricta"ente posible, por los puntos de "a2or niveltopogr&fco


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TE-E-A: uando la divisoria va au"entando su altitud, corta a las curvas denivel por su parte conve;a

GA-TA: uando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas denivel por la parte cncava

YGILTA: o"o co"probacin, la divisoria nunca corta una 9uebrada o ro, sea9ue /ste #a2a sido grafcado o no en el "apa, e;cepto en el punto de inter/sde la cuenca (salida*


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%.H.#. &E 3E 04E*0

2E5)3) -E)2E5&%0)

uando #a2 9ue "edir &reas directa"ente en el ca"po,divida la la cuenca en fguras geo"/tricas regulares,co"o tri&ngulos, rect&ngulos 2 trapecios Daga luegotodas las "ediciones necesarias 2 calcule las &reas"ediante las r"ulas "ate"&ticas correspondientes >idispone del plano o el "apa de un &rea puede dibujarleestas fguras geo"/tricas 2 #allar sus di"ensionesusando la escala adecuada

2E5)3) 3E (%2


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En este procedi"iento, se to"a el intervalo de anc#ura $#,co"prendido entre ;i 2 ;iZ$, 2 se sustitu2e la uncin (;* por lapar&bola 9ue pasa por tres puntos (;i, 2i*, (;iZ1, 2iZ1*, 2 (;iZ$,

2iZ$* El valor del &rea apro;i"ada, so"breada en la fgura, secalcula con un poco "&s de trabajo 2 el resultado es

FORMULA:

2E5)3) 3E


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2E5)3) 03

?or eje"plo, si tienes una fgura 2 9uieres saber el area total de lafgura, dibujas la fgura, despues escribes [area[, presionas[enter[, 2 despues seleccionas las es9uinas A, B, , ! 2 K?resionas [enter[ 2 autocad te dira el area de la fgura

?uedes utili6ar "uc#os co"ando sola"ente dando un clic@ en lapantalla, escribes el no"bre del co"ando, ej", [line[, despuespresionas enter 2 se activa el co"ando

%.H.6. 0)DE/%0%E*5E 3E 0)2


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a Expresin del coefciente de -ravelious es lasiguiente.

/05)& 3E /)&2

Dorton K1H6#M, sugiri un actor adimensional de orma &,como ndice de la orma de una cuenca.


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%.H.C. 04&' D%(. 3&E*E 3E 04E*0


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0)DE/%0%E*5E 3E +%/4&00%)*

El cociente de biurcacin (-b* es la proporcin e;istenteentre el nC"ero de corrientes de corrientes de undeter"inado orden 2 el nC"ero de corrientes de ordeninerior in"ediato, suele ser constante en la "a2ora delas redes 2 oscila entre % 2 +

3E*(%33 3E 0)&&%E*5E


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cuenca, 2 est& defnida, para una cuenca dada, co"o lalongitud "edia de curso por unidad de superfcie:

%.1.1.


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?ara evaluar la lluvia sobre un &rea deter"inada se puede reali6ar"ediante el uso de la posicin relativa de los pluvi"etrosrespecto del &rea >i slo #a2 un pluvi"etro en la 6ona, el &reade la cuenca puede estar representado por este pluvi"etro >ine"bargo, es usual 9ue en la 6ona en cuestin e;istan variospluvi"etros para evaluar cual es el valor de lluvia 9ue se puedeasociar al &rea en cuestin se utili6an "uc#os "/todos= el "/todode la "edia arit"/tica, el "/todo de los polgonos de T#iessen, el"/todo del inverso de la distancia al cuadrado Gno de los "&sutili6ados es el "/todo de los polgonos de T#iessen 9uedescribire"os a continuacin

>ea una cuenca de &rea A en la cual se encuentran en ella 2alrededor de ella una cierta cantidad de pluvi"etros 2 en cadapluvi"etro se registra una cantidad de lluvia acu"ulada ?i


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%.1.1. 004) 3E043


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(egundo paso9 medicin de la velocidad

En el tra"o seleccionado ubicar dos puntos: A (de inicio* 2 B (dellegada* 2 "edir la distancia ?ara el eje"plo, 1$ "etros

Gna persona se ubica en el punto A con el Fotador 2 la otra en el

punto B, con el reloj >e "edir& el tie"po 9ue de"ora recorrer elFotador la distancia entre A 2 B ?ara el eje"plo, un tie"po pro"ediode 3 segundos

>e reco"ienda reali6ar tres "ediciones 2 obtener un pro"edio


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Gn "/todo pr&ctico, con buena apro;i"acin para calcular el &reatransversal, es to"ar la altura pro"edio Esto consiste en dividir elanc#o del ro en por lo "enos tres partes 2 "edir la proundidad encada punto, para luego obtener un pro"edio


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Gna ve6 9ue se ter"ina de "edir las proundidades, debe"os "edirel anc#o del ro

El &rea de la seccin transversal (AT * se calcula con la siguienter"ula:

0uarto paso9 clculo del caudal

on los datos obtenidos, procede"os a calcular el caudal del ro ocanal con la siguiente r"ula:

audal ("%7s* Q ) ; Velocidad ; rea

!onde ) es un actor de correccin 9ue est& relacionado con lavelocidad Este valor se debe escoger de acuerdo al tipo de ro ocanal 2 la proundidad del "is"o

Ouinto


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Objetivo General