01 hidrologia basica(carta)

Diseño de Sistemas de Diseño de Sistemas de Alcantarillado Pluvial Para

Urbanizaciones

Tema-01 Conceptos Generales de Hidrología

Conceptos Generales de HidrologíaConceptos Generales de Hidrología

DEFINICIÓN DE HIDROLOGÍA

“La ciencia que abarca las propiedades físicas ocurrencia y movimiento del agua en

DEFINICIÓN DE HIDROLOGÍA

“La ciencia que abarca las propiedades físicas ocurrencia y movimiento del agua enLa ciencia que abarca las propiedades físicas, ocurrencia y movimiento del agua en la atmósfera, en la superficie de y en la capa exterior de la tierra” (Chow et. al., 1994[1])

En ingeniería civil el enfoque principal se limita sin embargo al movimiento del

La ciencia que abarca las propiedades físicas, ocurrencia y movimiento del agua en la atmósfera, en la superficie de y en la capa exterior de la tierra” (Chow et. al., 1994[1])

En ingeniería civil el enfoque principal se limita sin embargo al movimiento delEn ingeniería civil el enfoque principal se limita, sin embargo, al movimiento del agua en la superficie de la tierra y en particular la que interactúa con obras o proyectos de ingeniería. Existen, sin embargo, ámbitos de la Hidrología que se relacionan con el ejercicio de la profesión como lo son la hidrogeología y el estudio de flujos subsuperficiales La dotación de agua potable mediante pozos de

En ingeniería civil el enfoque principal se limita, sin embargo, al movimiento del agua en la superficie de la tierra y en particular la que interactúa con obras o proyectos de ingeniería. Existen, sin embargo, ámbitos de la Hidrología que se relacionan con el ejercicio de la profesión como lo son la hidrogeología y el estudio de flujos subsuperficiales La dotación de agua potable mediante pozos dede flujos subsuperficiales. La dotación de agua potable mediante pozos de extracción es un claro ejemplo de lo anterior. de flujos subsuperficiales. La dotación de agua potable mediante pozos de extracción es un claro ejemplo de lo anterior.


CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

“Es el constante intercambio de agua desde los océanos hasta la atmósfera, luego a la tierra y de vuelta a los océanos”(Mc Cuen et.al., 2002[2])“Es el constante intercambio de agua desde los océanos hasta la atmósfera, luego a la tierra y de vuelta a los océanos”(Mc Cuen et.al., 2002[2])la tierra y de vuelta a los océanos (Mc Cuen et.al., 2002 )la tierra y de vuelta a los océanos (Mc Cuen et.al., 2002 )



Tomado de: www.geographyalltheway.com/ib_geography/ib_drainage_basins/imagesetc/water_cycle.jpgTomado de: www.geographyalltheway.com/ib_geography/ib_drainage_basins/imagesetc/water_cycle.jpg



Tomado de Chow et. al. , 1994[1]Tomado de Chow et. al. , 1994[1]


DEFINICIÓN DE CUENCA

“Una cuenca es una superficie de tierra que drena hacia una corriente en un lugar dado La divisoria de aguas es una línea que separa la superficie de tierra cuyo

DEFINICIÓN DE CUENCA

“Una cuenca es una superficie de tierra que drena hacia una corriente en un lugar dado La divisoria de aguas es una línea que separa la superficie de tierra cuyodado. La divisoria de aguas es una línea que separa la superficie de tierra cuyo drenaje fluye hacia un río dado de las superficies de tierra cuyos desagües corren hacia otros ríos” (Chow et. al., 1994[1])

dado. La divisoria de aguas es una línea que separa la superficie de tierra cuyo drenaje fluye hacia un río dado de las superficies de tierra cuyos desagües corren hacia otros ríos” (Chow et. al., 1994[1])

Tomado de: www.indiana.edu/~g103/G103/week6/drain.jpgTomado de: www.indiana.edu/~g103/G103/week6/drain.jpg


CUENCA HIDROGRÁFICACUENCA HIDROGRÁFICACUENCA HIDROGRÁFICACUENCA HIDROGRÁFICA

Tomado de:upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Bresle_Drainage_Basin‐fr.svg/800px‐Bresle_Drainage_Basin‐fr.svg.pngTomado de:upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Bresle_Drainage_Basin‐fr.svg/800px‐Bresle_Drainage_Basin‐fr.svg.png


PRECIPITACIÓN

“El agua que cae desde la atmósfera en forma líquida o sólida, resultado de la condensación de la humedad en la atmósfera por el enfriamiento de una porción del

PRECIPITACIÓN

“El agua que cae desde la atmósfera en forma líquida o sólida, resultado de la condensación de la humedad en la atmósfera por el enfriamiento de una porción delcondensación de la humedad en la atmósfera por el enfriamiento de una porción del aire” (Mc Cuen et.al., 2002[2])

Tipos de precipitación

condensación de la humedad en la atmósfera por el enfriamiento de una porción del aire” (Mc Cuen et.al., 2002[2])

Tipos de precipitación

• Tormentas de carácter convectivo• Tormentas de carácter orográfico• Tormentas ciclónicas• Huracanes y Tifones

• Tormentas de carácter convectivo• Tormentas de carácter orográfico• Tormentas ciclónicas• Huracanes y TifonesHuracanes y TifonesHuracanes y Tifones


Tormentas de carácter convectivoTormentas de carácter convectivo

Tomado de Mc Cuen et.al., 2002[2]Tomado de Mc Cuen et.al., 2002[2]


Tormentas de carácter orográficoTormentas de carácter orográfico



Tormentas de carácter orográfico Tormentas de carácter orográfico

Tomado de: www.suu.edu/faculty/colberg/Hazards/Weather/orographic1.jpgTomado de: www.suu.edu/faculty/colberg/Hazards/Weather/orographic1.jpg


Tormentas de carácter ciclónicoTormentas de carácter ciclónico

Tomado de Villón, 2004[8]Tomado de Villón, 2004[8]


DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN

Dependiendo del tamaño de la cuenca

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN

Dependiendo del tamaño de la cuencaDependiendo del tamaño de la cuencahidrográfica la precipitación puede abarcar totalmente o parcialmente lacuenca. Igualmente las cantidades delluvia en distintos puntos de la cuenca

Dependiendo del tamaño de la cuencahidrográfica la precipitación puede abarcar totalmente o parcialmente lacuenca. Igualmente las cantidades delluvia en distintos puntos de la cuencalluvia en distintos puntos de la cuenca cubierta por la tormenta pueden variar. El gráfico de isoyetas (líneas de igual precipitación) muestra claramente la variación de la precipitación en el

lluvia en distintos puntos de la cuenca cubierta por la tormenta pueden variar. El gráfico de isoyetas (líneas de igual precipitación) muestra claramente la variación de la precipitación en elvariación de la precipitación en el espacio. variación de la precipitación en el espacio.

Tomado de Murillo, 2008[4]Tomado de Murillo, 2008[4]


DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓNDISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN

Tomado de Vahrson et.al.,1990[6]Tomado de Vahrson et.al.,1990[6]


DISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN ANUAL EN COSTA RICADISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN ANUAL EN COSTA RICA

Tomado de: Instituto Meteorológico Nacional de Costa Rica, Atlas Climático de Costa RicaTomado de: Instituto Meteorológico Nacional de Costa Rica, Atlas Climático de Costa Rica


DISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN DEL MES DE SETIEMBRE EN COSTA RICADISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN DEL MES DE SETIEMBRE EN COSTA RICA



DISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN DEL MES DE ENERO EN COSTA RICADISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN DEL MES DE ENERO EN COSTA RICA



DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DE LA PRECIPITACIÓN

En un mismo punto la precipitación varía en el tiempo. La precipitación se mide determinando la profundidad de agua que se acumularía en una superficie plana si


En un mismo punto la precipitación varía en el tiempo. La precipitación se mide determinando la profundidad de agua que se acumularía en una superficie plana sideterminando la profundidad de agua que se acumularía en una superficie plana si no tuviera forma de fluir.

La mayoría de estaciones pluviográficas guardan un registro continuo de precipitación en el tiempo Estos se guardan ya sea de forma tabulada o en gráficos

determinando la profundidad de agua que se acumularía en una superficie plana si no tuviera forma de fluir.

La mayoría de estaciones pluviográficas guardan un registro continuo de precipitación en el tiempo Estos se guardan ya sea de forma tabulada o en gráficosprecipitación en el tiempo. Estos se guardan ya sea de forma tabulada o en gráficos de curvas masa de precipitación acumulada.

La pendiente de esta curva en un punto específico en el tiempo da la intensidad instantánea. Por lo general es deseable dividir la tormenta en períodos o

precipitación en el tiempo. Estos se guardan ya sea de forma tabulada o en gráficos de curvas masa de precipitación acumulada.

La pendiente de esta curva en un punto específico en el tiempo da la intensidad instantánea. Por lo general es deseable dividir la tormenta en períodos oinstantánea. Por lo general es deseable dividir la tormenta en períodos o incrementos de tiempo y determinar la intensidad promedio para esos incrementos. Estos resultados se grafican en hietogramas (Intensidad en mm/h vs. Tiempo en h)

instantánea. Por lo general es deseable dividir la tormenta en períodos o incrementos de tiempo y determinar la intensidad promedio para esos incrementos. Estos resultados se grafican en hietogramas (Intensidad en mm/h vs. Tiempo en h)


Curva masa de precipitaciónCurva masa de precipitación




Ejemplos de dos hietogramas típicos de tormentas en estaciones relativamente cercanas


Ejemplos de dos hietogramas típicos de tormentas en estaciones relativamente cercanascercanascercanas

Tomado de Murillo, 2008[4]Tomado de Murillo, 2008[4]


CARACTERÍSTICAS DE LOS EVENTOS DE PRECIPITACIÓN

Las principales características de los eventos de precipitación o tormentasincluyen:

CARACTERÍSTICAS DE LOS EVENTOS DE PRECIPITACIÓN

Las principales características de los eventos de precipitación o tormentasincluyen:incluyen:

• Intensidad• Duración• Frecuencia

incluyen:

• Intensidad• Duración• FrecuenciaFrecuencia• Extensión espacial

A pesar de la complejidad de factores de la precipitación, la intensidad es laprincipal característica. Si todos los demás factores permanecen iguales,

Frecuencia• Extensión espacial

A pesar de la complejidad de factores de la precipitación, la intensidad es laprincipal característica. Si todos los demás factores permanecen iguales,principal característica. Si todos los demás factores permanecen iguales,cuanto más intenso sea un evento de precipitación, mayor será el caudalque se generará en una cuenca determinada.

principal característica. Si todos los demás factores permanecen iguales,cuanto más intenso sea un evento de precipitación, mayor será el caudalque se generará en una cuenca determinada.


RELACIÓN INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIARELACIÓN INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIARELACIÓN INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA

Para el uso en diseño de sistemas de evacuación pluvial los tres factoresprincipales Intensidad, Duración y Frecuencia se combinan en curvasdenominadas IDF por las siglas de los factores

RELACIÓN INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA

Para el uso en diseño de sistemas de evacuación pluvial los tres factoresprincipales Intensidad, Duración y Frecuencia se combinan en curvasdenominadas IDF por las siglas de los factoresdenominadas IDF por las siglas de los factores.

Las curvas IDF son totalmente dependientes de la ubicación. La fórmulaempírica utilizada en EEUU que relaciona la intensidad máxima con laduración y el período de retorno T es:

denominadas IDF por las siglas de los factores.

Las curvas IDF son totalmente dependientes de la ubicación. La fórmulaempírica utilizada en EEUU que relaciona la intensidad máxima con laduración y el período de retorno T es:duración, y el período de retorno T, es:duración, y el período de retorno T, es:

Los parámetros a,b, y K se obtienen a partir de análisis de frecuencias deLos parámetros a,b, y K se obtienen a partir de análisis de frecuencias deLos parámetros a,b, y K se obtienen a partir de análisis de frecuencias dedatos medidos de tormentas y regresión potencial múltiple de la ecuaciónanterior.

Los parámetros a,b, y K se obtienen a partir de análisis de frecuencias dedatos medidos de tormentas y regresión potencial múltiple de la ecuaciónanterior.


CURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA

En Costa Rica se han desarrollado varias curvas IDF que son las más utilizadas para el diseño de sistemas de evacuación pluvial


En Costa Rica se han desarrollado varias curvas IDF que son las más utilizadas para el diseño de sistemas de evacuación pluvialutilizadas para el diseño de sistemas de evacuación pluvial.

Ecuaciones para curvas IDF desarrolladas por el Ing. Walter Ramírez Mena en 1986

utilizadas para el diseño de sistemas de evacuación pluvial.

Ecuaciones para curvas IDF desarrolladas por el Ing. Walter Ramírez Mena en 1986


CURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA

250260

Curva de Intensidad de Lluvia‐Duración para las Frecuencias Indicadas San José, Heredia y Alajuela ‐ Ing. Walter Ramírez Mena

190200210220230240

Tr = 5 años

Tr = 10 años

Tr = 20 años

120130140150160170180

dad en

mm/hora Tr 20 años

Tr = 50 años

Tr = 100 años

Tr = 200 años

60708090

100110120

Intensid

405060

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Tiempo en minutos



Curvas IDF propuestas por Dr. Wilhelm‐Günther Vahrson, Lic. MarvinAlfaron Sánchez Lic Ileana Arauz Beita


Curvas IDF propuestas por Dr. Wilhelm‐Günther Vahrson, Lic. MarvinAlfaron Sánchez Lic Ileana Arauz BeitaAlfaron Sánchez, Lic. Ileana Arauz BeitaAlfaron Sánchez, Lic. Ileana Arauz Beita


CURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIACURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA

220

Curvas de Intensidad ‐ Duración ‐ Frecuencia San JoséDr. Wilhelm‐Günter Varson, Lic. Marvin Alfaro Sánchez y Lic. Ileana Araúz Beita

UNA ‐ Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos

170180190200210220

tn = 5 años

tn = 10 años

tn = 20 años

tn = 50 años

120130140150160

ad en mm/hora

tn = 50 años

tn = 100 años

tn = 200 años

60708090

100110

Intensida

405060

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tiempo en minutos


PRECIPITACIÓN EFECTIVAPRECIPITACIÓN EFECTIVAPRECIPITACIÓN EFECTIVA

“Es la cantidad de Agua que no se retiene en la vegetación, en la superficie de la terrestre y tampoco se infiltra en el suelo y que después de fluir a través de la superficie de la cuenca el exceso de precipitación se convierte

PRECIPITACIÓN EFECTIVA

“Es la cantidad de Agua que no se retiene en la vegetación, en la superficie de la terrestre y tampoco se infiltra en el suelo y que después de fluir a través de la superficie de la cuenca el exceso de precipitación se conviertetravés de la superficie de la cuenca, el exceso de precipitación se convierte en escorrentía directa de la cuenca.” (Murillo, 2008,[4])

La diferencia entre el hietograma de lluvia y el hietograma de exceso de precipitación se conoce como abstracciones o pérdidas

través de la superficie de la cuenca, el exceso de precipitación se convierte en escorrentía directa de la cuenca.” (Murillo, 2008,[4])

La diferencia entre el hietograma de lluvia y el hietograma de exceso de precipitación se conoce como abstracciones o pérdidasprecipitación se conoce como abstracciones o pérdidas. precipitación se conoce como abstracciones o pérdidas.

Tomado de Chow et. al., 1994[1]Tomado de Chow et. al., 1994[1]



Principales abstracciones o pérdidas:


Principales abstracciones o pérdidas:

• Evaporación• Transpiración• Intercepción• Infiltración

• Evaporación• Transpiración• Intercepción• InfiltraciónInfiltración• Almacenamiento en depresiones• Almacenamiento por retención

Los principales métodos para determinar abstracciones es el método SCS

Infiltración• Almacenamiento en depresiones• Almacenamiento por retención

Los principales métodos para determinar abstracciones es el método SCSLos principales métodos para determinar abstracciones es el método SCS(Soil Conservation Service), el índice de tasa constante o índice Φ y elmétodo Horton.

Los principales métodos para determinar abstracciones es el método SCS(Soil Conservation Service), el índice de tasa constante o índice Φ y elmétodo Horton.


CARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍACARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍA

Las caracaterísticas principales de la escorrentía de aguas pluviales son las siguientes:

• Caudal Pico

Las caracaterísticas principales de la escorrentía de aguas pluviales son las siguientes:

• Caudal PicoCaudal Pico• Variación con el tiempo (Hidrograma)• Profundidad‐caudal en ríos• Volumen total• Frecuencia

Caudal Pico• Variación con el tiempo (Hidrograma)• Profundidad‐caudal en ríos• Volumen total• FrecuenciaFrecuencia• Periodo de retorno

Frecuencia• Periodo de retorno


CARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍACARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍACARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍA

• Caudal pico y variación de caudal con el tiempo (Hidrograma)

CARACTERÍSTICAS DE LA ESCORRENTÍA

• Caudal pico y variación de caudal con el tiempo (Hidrograma)




• Profundidad‐caudal en los ríos


• Profundidad‐caudal en los ríos




• Volumen total

El volumen total de escorrentía de una tormenta es sumamente


• Volumen total

El volumen total de escorrentía de una tormenta es sumamenteEl volumen total de escorrentía de una tormenta es sumamente importante para el diseño de estructuras de retención y de control de inundación . Este volumen se determina como es área bajo el hidrograma de una tormenta.

El volumen total de escorrentía de una tormenta es sumamente importante para el diseño de estructuras de retención y de control de inundación . Este volumen se determina como es área bajo el hidrograma de una tormenta.

• Frecuencia y periodo de retorno

La frecuencia es el número relativo de veces que un tormenta de una magnitud dada puede esperarse que ocurra en promedio a lo largo de


La frecuencia es el número relativo de veces que un tormenta de una magnitud dada puede esperarse que ocurra en promedio a lo largo demagnitud dada puede esperarse que ocurra en promedio a lo largo de un periodo de tiempo. El período de retorno es el término de uso más común y se define como el intervalo promedio entre la ocurrencia probable de tormentas de una magnitud dada. En el diseño de estructuras es común utilizar tormentas de diseño de distintos períodos

magnitud dada puede esperarse que ocurra en promedio a lo largo de un periodo de tiempo. El período de retorno es el término de uso más común y se define como el intervalo promedio entre la ocurrencia probable de tormentas de una magnitud dada. En el diseño de estructuras es común utilizar tormentas de diseño de distintos períodosestructuras es común utilizar tormentas de diseño de distintos períodos de retorno según su importancia.estructuras es común utilizar tormentas de diseño de distintos períodos de retorno según su importancia.






Tomado de Plastics Pipe Institute, sin fecha[5]Tomado de Plastics Pipe Institute, sin fecha[5]


EFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA ESCORRENTÍA

Los principales factores de la cuenca que determinan el carácter hidráulico

EFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA ESCORRENTÍA

Los principales factores de la cuenca que determinan el carácter hidráulicoLos principales factores de la cuenca que determinan el carácter hidráulicode un sistema de drenaje son:

• Área de drenaje• Pendiente

Los principales factores de la cuenca que determinan el carácter hidráulicode un sistema de drenaje son:

• Área de drenaje• PendientePendiente• Rugosidad Hidráulica• Retención o almacenamiento• Densidad de drenaje• Longitud de canalización

Pendiente• Rugosidad Hidráulica• Retención o almacenamiento• Densidad de drenaje• Longitud de canalizaciónLongitud de canalizaciónLongitud de canalización


EFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA EFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA EFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA ESCORRENTÍAEFECTOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN LA ESCORRENTÍA



TIEMPO DE TRÁNSITO

El tiempo de tránsito de un punto de una cuenca hasta otro puede

TIEMPO DE TRÁNSITO

El tiempo de tránsito de un punto de una cuenca hasta otro puedeEl tiempo de tránsito de un punto de una cuenca hasta otro puede deducirse a partir de la distancia y la velocidad de flujo. Si se supone que la velocidad Vi es constante en un tramo dado de la cuenca Li, entonces:

El tiempo de tránsito de un punto de una cuenca hasta otro puede deducirse a partir de la distancia y la velocidad de flujo. Si se supone que la velocidad Vi es constante en un tramo dado de la cuenca Li, entonces:

n L

El cálculo del tiempo de tránsito utilizando velocidades es generalmente útilEl cálculo del tiempo de tránsito utilizando velocidades es generalmente útil

∑=

=i i

i

VLt

1

El cálculo del tiempo de tránsito utilizando velocidades es generalmente útil cuando el caudal de escorrentía pasa por canales de geometrías relativamente regulares.

El cálculo del tiempo de tránsito utilizando velocidades es generalmente útil cuando el caudal de escorrentía pasa por canales de geometrías relativamente regulares.


TIEMPO DE TRÁNSITO

La velocidad en estos se calcula mediante la fórmula de Manning para

TIEMPO DE TRÁNSITO

La velocidad en estos se calcula mediante la fórmula de Manning paraLa velocidad en estos se calcula mediante la fórmula de Manning para canales abiertos:La velocidad en estos se calcula mediante la fórmula de Manning para canales abiertos:

21

321 SR

nV =

Donde:

V= Velocidad (m/s)

Donde:

V= Velocidad (m/s)

n

V Velocidad (m/s)n= coeficiente de rugosidad de Manning (adimensional)R= Radio hidráulico (m)S= Pendiente del fondo del canal (m/m)

V Velocidad (m/s)n= coeficiente de rugosidad de Manning (adimensional)R= Radio hidráulico (m)S= Pendiente del fondo del canal (m/m)


TIEMPO DE TRÁNSITOTIEMPO DE TRÁNSITOTIEMPO DE TRÁNSITO

Valores de n de Manning para el cálculo de velocidad

TIEMPO DE TRÁNSITO


Tomado de Mc Cuen et.al., 2002[2] Tomado de Plastics Pipe Institute, sin fecha[5]Tomado de Mc Cuen et.al., 2002[2] Tomado de Plastics Pipe Institute, sin fecha[5]




TIEMPO DE TRÁNSITO





Relaciones geométricas típicas para el cálculo de velocidad

TIEMPO DE TRÁNSITO

Relaciones geométricas típicas para el cálculo de velocidad

Tomado de Villón, 2008[7]Tomado de Villón, 2008[7]


TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

El tiempo de concentración es el tiempo de tránsito requerido por una gota


El tiempo de concentración es el tiempo de tránsito requerido por una gotaEl tiempo de concentración es el tiempo de tránsito requerido por una gotade agua para fluir desde el punto más remoto de la cuenca hasta el punto deinterés.

Pueden existir varias rutas posibles de flujo para diferentes cuencas por un

El tiempo de concentración es el tiempo de tránsito requerido por una gotade agua para fluir desde el punto más remoto de la cuenca hasta el punto deinterés.

Pueden existir varias rutas posibles de flujo para diferentes cuencas por unPueden existir varias rutas posibles de flujo para diferentes cuencas por unalcantarillado. El mayor de los tiempos se supone que es el tiempo deconcentración crítico.

Existen varias ecuaciones para determinar los tiempos de concentración de

Pueden existir varias rutas posibles de flujo para diferentes cuencas por unalcantarillado. El mayor de los tiempos se supone que es el tiempo deconcentración crítico.

Existen varias ecuaciones para determinar los tiempos de concentración deExisten varias ecuaciones para determinar los tiempos de concentración dedistintas cuencas. A continuación se presentan varias ecuaciones de distintasfuentes bibliográficas para el cálculo del tiempo de concentración.

Existen varias ecuaciones para determinar los tiempos de concentración dedistintas cuencas. A continuación se presentan varias ecuaciones de distintasfuentes bibliográficas para el cálculo del tiempo de concentración.


TIEMPO DE CONCENTRACIÓNTIEMPO DE CONCENTRACIÓNTIEMPO DE CONCENTRACIÓNTIEMPO DE CONCENTRACIÓN



Valores típicos de coeficientes indicados en fórmulas anteriores:



• n de Manning ver diapositivas anteriores

• Coeficiente de retardo c o Ni

• n de Manning ver diapositivas anteriores

• Coeficiente de retardo c o Ni



TIEMPO DE CONCENTRACIÓNTIEMPO DE CONCENTRACIÓNTIEMPO DE CONCENTRACIÓN


• Coeficiente de escorrentía C



• Coeficiente de escorrentía CCoeficiente de escorrentía CCoeficiente de escorrentía C



Flujo laminar superficial

El flujo laminar superficial es un volumen poco profundo de escorrentía que

Flujo laminar superficial

El flujo laminar superficial es un volumen poco profundo de escorrentía queEl flujo laminar superficial es un volumen poco profundo de escorrentía quecorre en un plano inclinado con una profundidad uniforme. Este tipo deflujos típicamente no excede los 50mm y ocurren a lo largo de distanciasrelativamente cortas, raramente más de 90m, pero por lo general menos de25m

El flujo laminar superficial es un volumen poco profundo de escorrentía quecorre en un plano inclinado con una profundidad uniforme. Este tipo deflujos típicamente no excede los 50mm y ocurren a lo largo de distanciasrelativamente cortas, raramente más de 90m, pero por lo general menos de25m25m.

Estos típicamente se estiman utilizando la ecuación de onda cinemáticapropuesta por Morgali y Linsley (ver tabla de fórmulas anterior)

25m.

Estos típicamente se estiman utilizando la ecuación de onda cinemáticapropuesta por Morgali y Linsley (ver tabla de fórmulas anterior)


Flujo concentrado poco profundo

Después de distancias cortas el flujo laminar superficial tiende a


Después de distancias cortas el flujo laminar superficial tiende aDespués de distancias cortas el flujo laminar superficial tiende aconcentrarse en drenajes naturales comúnmente denominados lluros oquebradas estacionales menores. Las velocidades de este tipo de flujos sepueden estimar utilizando una relación empírica entre la velocidad y lapendiente:

Después de distancias cortas el flujo laminar superficial tiende aconcentrarse en drenajes naturales comúnmente denominados lluros oquebradas estacionales menores. Las velocidades de este tipo de flujos sepueden estimar utilizando una relación empírica entre la velocidad y lapendiente:pendiente:

Donde:

pendiente:

Donde:

5.010 SkV =Donde:

V= Velocidad (m/s)S= Pendiente del fondo del canal (m/m)k= factor dependiente de la cobertura del suelo (adimensional)

Donde:

V= Velocidad (m/s)S= Pendiente del fondo del canal (m/m)k= factor dependiente de la cobertura del suelo (adimensional)k factor dependiente de la cobertura del suelo (adimensional)k factor dependiente de la cobertura del suelo (adimensional)



Coeficientes de intercepción para relaciones de velocidad‐pendiente


Coeficientes de intercepción para relaciones de velocidad‐pendienteCoeficientes de intercepción para relaciones de velocidad pendienteCoeficientes de intercepción para relaciones de velocidad pendiente



BIBLIOGRAFIA

01‐ Chow, Ven Te; Maidment, David R.; Mays, Larry W. “Hidrología Aplicada”, Editorial Mc Graw‐Hill, 1era edición, 1994.

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01‐ Chow, Ven Te; Maidment, David R.; Mays, Larry W. “Hidrología Aplicada”, Editorial Mc Graw‐Hill, 1era edición, 1994.

02‐McCuen, Richard; Johnson, Peggy A. y Ragan, Robert M. (2002). “HighwayHydrology, Hydraulic Design Series Number 2, Second Edition”, Reporte FHWA‐ NHI‐02‐001 HDS‐2, Octubre, 2002.

02‐McCuen, Richard; Johnson, Peggy A. y Ragan, Robert M. (2002). “HighwayHydrology, Hydraulic Design Series Number 2, Second Edition”, Reporte FHWA‐ NHI‐02‐001 HDS‐2, Octubre, 2002.

03‐Mata Lima, Herlander. “Hydrologic Design that Incorporates Environmental Qualityand Social Aspects”. Editorial Wiley Periodicals, Inc. 2006.

04‐Murillo, Rafael M. “Diseño hidráulico de alcantarillados pluviales” , Curso para el

03‐Mata Lima, Herlander. “Hydrologic Design that Incorporates Environmental Qualityand Social Aspects”. Editorial Wiley Periodicals, Inc. 2006.

04‐Murillo, Rafael M. “Diseño hidráulico de alcantarillados pluviales” , Curso para el Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos, Enero, 2008.

05‐ Plastics Pipe Institute, “The Complete Corrugated Polytehylene Pipe Design Manual and Installation Guide”, descargado de http://plasticpipe org/drainage/design manual html el 31‐May‐2009

Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos, Enero, 2008.

05‐ Plastics Pipe Institute, “The Complete Corrugated Polytehylene Pipe Design Manual and Installation Guide”, descargado de http://plasticpipe org/drainage/design manual html el 31‐May‐2009http://plasticpipe.org/drainage/design_manual.html el 31 May 2009http://plasticpipe.org/drainage/design_manual.html el 31 May 2009


BIBLIOGRAFIA

06‐ Vahrson, Wilhelm‐Günther; Dercksen, Pieter. “Intensidades críticas de lluvia para el diseño de obras de conservación de suelos en Costa Rica”. Agronomía

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06‐ Vahrson, Wilhelm‐Günther; Dercksen, Pieter. “Intensidades críticas de lluvia para el diseño de obras de conservación de suelos en Costa Rica”. Agronomía gCostarricense, Junio, 1990.

07‐ Villón Béjar, Máximo. “Hidráulica de Canales”. Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2da edición, 2008.

gCostarricense, Junio, 1990.

07‐ Villón Béjar, Máximo. “Hidráulica de Canales”. Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2da edición, 2008.

08‐ Villón Béjar, Máximo. “Hidrología”. Editorial Tecnológica de Costa Rica, 1era edición, 2004.

09‐Wong, Tommy S.W. “Assessment of Time of Concentration Formulas for Overland

08‐ Villón Béjar, Máximo. “Hidrología”. Editorial Tecnológica de Costa Rica, 1era edición, 2004.

09‐Wong, Tommy S.W. “Assessment of Time of Concentration Formulas for Overland Flow”, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, Agosto 2005. Descargado Internet 27‐May‐2009.Flow”, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, Agosto 2005. Descargado Internet 27‐May‐2009.

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