GENERACION DE CAUDALES

DATOS DEL PROYECTO:

NOMBRE:

PROYECTO: CREACION DE DEFENSA RIBEREA SOBRE EL RIO QUISPIMARCA TRAMO PRIMERA CUADRA DE AV. CESAR VALLEJO CON LA INTERSECCION AV. GONZALO GOMEZ DEL DISTRITO DE ANCO-HUALLO, CHINCHEROS - APURIMAC

UBICACION: Dpto. Prov. Dist.Apurimac Chincheros Anco-HualloSOLICITANTE:

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE ANCO-HUALLO

ESTRUCTURA: Obras de Arte

RESUMEN ANALISIS HIDROLOGICO Y GENERACION DE CAUDALES

DATOS DEL PROYECTO:

PROYECTO: CREACION DE DEFENSA RIBEREA SOBRE EL RIO QUISPIMARCA TRAMO PRIMERA CUADRA DE AV.NOMBRE :

CESAR VALLEJO CON LA INTERSECCION AV. GONZALO GOMEZ DEL DISTRITO DE ANCO-HUALLO, CHINCHEROS - APURIMACUBICACIN : Dpto. Prov. Dist.Apurimac Chincheros Anco-Huallo

Nro.

PROGRESIVASCUENCA TIPOAREA DE LA CUENCAPENDIENTE MEDIA DE LA CUENCATIEMPO DE CONCENTRACPRECIPITAC. MEDIA ANUALCOEF. DE ESCORRENTIAP24CAUDAL MAC- MATHCAUDAL MAC- MATHPENDIENTE DEL CAUCE EN EL PTO. DE INTERES

DESCRIPCIN OBRAS DE ARTE

DEA(Ha)(%)(min)(mm)C(mm)(l/s)(m3/s)(m/m)

C-100+000.0000+8571859.0921.3032.56820.320.4485.4617,982.8417.980.025SECCION DE MURO

PROMEDIO 21.30 32.56 820.32 0.44

OBSERVACIONES :1) Las cuencas menores se caracterizan como del tipo 3, sus aguas seran evacuadas por las alcantarilla de alivio en el tramo.2) En las cuencas mayores (1), se proyectan alcantarilla de MCA de 4.0x4.0 M, y en el tipo (2) badenes3) En los anexos se muestra el proceso de calculo para la cuenca

COTASmsnmALT. MEDIAmsnmAREA PARCHaHi+Ai42003800360034003220000000000473042003800360034000000000004465.004000.003700.003500.003310.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00214.77300.68128.86128.8685.910.000.000.000.000.000.000.000.000.00958958.181202724.71476794.44451021.76284358.480.000.000.000.000.000.000.000.000.00859.09PARAMETROS DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA N 01

AREA859.09Ha

PERIMETRO13,430.63m

UNIDAD HIDROGRAFICAINDICE DE GRAVELIUS (Coef compasidad)MICROCUENCA1.29

ALTITUD MEDIA DE LA CUENCA3927m.s.n.m.

LONG DE RECORRIDO DEL CAUCE 5,321.13 m (Medida en la carta)

SUMA=3373857.57AM=3927LINEA DE MAXIMA PENDIENTE0.57 m/mLMAXPEND=(Hm-hm)/LminHm-hm1510LMAXPEND=0.57Lmin2662RELACION DE AREALONG. DEL CANAL PRINCIPAL 5.32 Km LCANAL= 1.27*A^0.6 A=Area drenaje efectivoLCANAL= 4.62 A(Km2)= 8.59

ALTURA VERTICAL 1,330.00 m

FORMA DE LA CUENCA 1.20 1 RF=A/Lb^2 Lb=Long.de la cuenca medida desde laForma alargada RF= 1.20 salida hasta el limite de la hoyaLb (Km)= 2.68

PARAMETROS DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA N 01CURVA HIPSOMETRICA Ver figura

Series13600

CURVA HIPSOMETRICA

3400

3200

3000

2800

COTAS2600

2400

2200

2000

1800

1600

50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370AREA Ha

RECTANGULO EQUIVALENTE L= 5.00 A=L*l L=(Ic*(pi*A)^0.5)/2*(1+(1-4/(pi*Ic^2))^0.5)

COTAAREAAREA ACUM4465.004000.003700.003500.003310.000.000.000.000.000.00214.77300.68128.86128.8685.910.000.000.000.000.00214.77515.45644.32773.18859.09859.09859.09859.090.000.00l=1.72 l=(Ic*(pi*A)^0.5)/2*(1-(1-4/(pi*Ic^2))^0.5) L= 5.00 Km A= 859.09 l=1.72 Km P= 13.43

PENDIENTE MEDIA DE LA CUIENCA 21.30 %SEGUN: CRITERIO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE:Sc=H/L H=Desnivel entre el punto de interes y el ms altoSc= 0.266 L=El lado mayor del rectangulo Equivalente

CRITERIO DE JUSTINSc=(HM-hm)/A^0.5= HM= Altura Maxima de la cuencaHm= Altura menor de la cuencaSc=(HM-hm)/A^0.5 0.454 A= Area de la cuencaH= 1330.00

COTASA. PARCIALHaBi(Ai/At)UHiU`Hi*Bi(UHi*Bi/1000)^0.5msnm4200380036003400322000000047304200380036003400000000214.77300.68128.86128.8685.910.000.000.000.000.000.00859.090.2500.3500.1500.1500.1000.0000.0000.0000.0000.0000.0001.00530.000400.000200.000200.000180.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000132.500140.00030.00030.00018.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.3640.3740.1730.1730.1340.0000.0000.0000.0000.0000.0001.219INDICE DE PENDIENTE 0.545

PARAMETROS DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA N 01

TIEMPO DE CONCENTRAC. PROM 32.56 minSEGN:

Ip= 0.545Ip=1/L^0.5*S((UHi*Bi)/1000))^0.5L=El lado mayor del rectangulo EquivalenteSOIL CONSERVATION SERVICE CALIFORNIATC=0.0195*K^0.77 K=(L^3/H)^0.5TC= 24.60 minutos K= 10643.39L=Long del recorrido en (m) L= 5321.13H=Dif de cotas entre el pto mas alejadoy el desague en (m) H= 1330

VENTURA HERASTC=a*(A/I)^0.5 a=Coef entre 0.03 y 0.15TC= 0.807865387 horas a= 0.1272TC= 48.4719232 minuos A=Area de la cuenca (Km2) A=8.59I=Pendiente media del cauce (m/m) I= 0.213

EE.UU PARA EL DISEO DE ALCANTARILLASTC=(0.871*L^3/H)^0.385 L=Long.del curso de agua mas largo(km) Tc= 0.41 horas L= 5.32113Tc= 24.60 min H=Desnivel max.curso de agua mas largo(m) H=1330

PRECIPITACION MEDIA ANUAL 820.32

ESTACIONDE REFERENCIAALTITUDX1 XP. ANUALP YP2 XX 2X 2P2 * XKAYRA ANDAHUAYLAS URIPAPAMPASHUANCARAY32192866310020322902665.64612.77891.58740.26950.18443076.6096375487.0729794914.8964547984.8676902842.03241036196182139569610000412902484216041.96317E+111.40991E+116.3189E+113.00287E+118.15124E+1114262636061076145951246423617911135052512620047578SUMAPROMEDIO141192824386077230643056128614073654581473092.08461E+124.16922E+1187001985651740039713N=NUMERO DE ESTACIONES= 5PRECIPITACION =(b *ALTITUD+b )^0.51 0PRECIPITACION = 820.32S = SUM( X 2)-N *PROM( X )2) b = PROM(X )-b *PROM (X )11 1 1 0 2 1 1S11 = 867312.8 b0 = 459145.65S12 = SUM( X1*X2)-N*PROM (X1)*PROM (X2) b1 = S12/S11S12 = 47212753.74 b1 = 54.44S = SUM( X 2)-N *PROM( X )2 r = S /(S *S )^0.522 2 2 12 11 22S22 = 2.06615E+11 r = 0.11SEGN: REGRESION LINEAL Py=A+Bx

2 1 2 1

TEMPERATURA MEDIA ANUAL 9.49

ESTACIONDE REFERENCIAALTITUDX1 XT. ANUALP YP2 XX 2X 2P2 * XKAYRA ANDAHUAYLAS URIPAPAMPASHUANCARAY3,219.002,866.003,100.002,032.002,902.0012.4113.1215.0018.0015.90154.01172.05225.00324.00252.8110,361,961.008,213,956.009,610,000.004,129,024.008,421,604.0023,718.4929,600.1550,625.00104,976.0063,912.90495,752.07493,086.54697,500.00658,368.00733,654.62SUMAPROMEDIO14,119.002,823.8074.4314.891,127.87225.5740,736,545.008,147,309.00272,832.5454,566.513,078,361.24615,672.25N=NUMERO DE ESTACIONES= 5T =(b *ALTITUD+b )^0.51 0T = 9.49S = SUM( X 2)-N *PROM( X )2) b = PROM(X )-b *PROM (X )11 1 1 0 2 1 1S11 = 867312.8 b0 = 572.33S12 = SUM( X1*X2)-N*PROM (X1)*PROM (X2) b1 = S12/S11S12 = -106504.08 b1 = -0.12S = SUM( X 2)-N *PROM( X )2 r = S /(S *S )^0.522 2 2 12 11 22S22 = 18416.63 r = -0.84SEGN: REGRESION LINEAL Py=A+Bx

2 1 2 1

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA Ce= 0.44SEGN:FORMULA EMPIRICA DE JUSTINCE=F/R F = Escorrentia determinada en la cuenca (mm) CE=F/R 0.66 F = 0.183xS^0.155xR/(160 + 9T)F= 540.42S=Pendiente en m/mS=(CM-Cm)/A^0.5

S= 1.61

CM=Cota pto mas alto= 4730CM=Cota pto mas bajo= 0A=Area de cuenca m2= 8590890.76R=Promedio anual de precipitacion(mm) R= 820.32T=Temperatura media anualT= 9.49

CARACTERISTICAS DE LA SUPERFICIEPERIODO DE RETORNO EN AOS25102550100UTILIZADOAreas desarrolladas : Asfltico Concreto/techo0.730.750.770.80.810.830.860.880.90.920.950.970.44ZONAS VERDES ( jardines, parques, etc )Condicin pobre (cubierta de pasto < al 50% del area) Plano, 0 - 2%Promedio, 2 - 7%Superior a 7%0.320.370.4a )0.340.40.430.370.430.450.40.460.490.440.490.520.470.530.55Condic.prom. (cubierta de pasto 50%-75% del area)Plano, 0 - 2% Promedio, 2 - 7%Superior a 7%0.250.330.370.280.360.40.30.380.420.340.420.460.370.450.490.410.490.53Condicin buena (cubierta de pasto >75% del area)Plano, 0 - 2% Promedio, 2 - 7% Superior a 7%0.210.290.340.230.320.370.250.350.40.290.390.440.320.420.470.360.460.51COEFICIENTE DE ESCORRENTIA UTILIZADOS SEGN EL TIPO DE SUELO (VEN TE CHOW)

PARAMETROS DECARACTERIZACION DE LA ESTRUCTURA

ESTRUCTURA:

NOMBRE:

PROYECTO: CREACION DE DEFENSA RIBEREA SOBRE EL RIO QUISPIMARCA TRAMO PRIMERA CUADRA DE AV. CESAR VALLEJO CON LA INTERSECCION AV. GONZALO GOMEZ DEL DISTRITO DE

Dpto.Prov.Dist.

UBICACION: SOLICITANTE: ESTRUCTURA:Apurimac.....Obras de ArteChincherosAnco-Huallo

PERIODO DE RETORNO ASUMIDOT ASUMIDO 25 AOS

CRITERIOS PARA LA DETERMINACION DEL PERIODO DE RETORNO

1. Considerando Criterios de Diseo Recomendados para Estructuras de Control de Agua

Periodo deTipo de Estructura * Retorno (aos) ELV *Alcantarillas de carreterasVolmenes de trfico bajos 5-10 -- Volmenes de trfico intermedios 10-25 -- Volmenes de trfico altos 50-100 --Puentes de CarreterasSistema Secundario 10-50 -- Sistema Primario 50-100 --Drenaje AgrcolaSurcos 5-50 -- Culverts 5-50 --Drenaje UrbanoAlcantarillas en Ciudades Pequeas 2-25 -- Alcantarillas en Ciudades Grandes 25-50DiquesEn fincas 2-50 -- Alrededor de Ciudades 50-200 --Presas con poca probabilidad de prdidas de vidas (baja amenaza)Presas pequeas 50-100 -- Presas intermedias 100 + -- Presas Grandes 50 -100%Presas con probabilidad de prdidas de vidas (amenaza significativa)Presas pequeas 100 + 50% Presas intermedias -- 50 -100% Presas Grandes -- 100%Presas con probabilidad de altas prdidas de vidas (alta amenaza)Presas pequeas -- 50 -100% Presas intermedias -- 100% Presas Grandes -- 100%Fuente : Hidrologa Aplicada (Ven Te Chow)*ELV = Valor Limite Estimado, es la mxima magnitud posible de un evento hidrolgico en un lugar dado utilizando la mejor informacin hidrolgica disponible

DETERMINACION DEL PERIODO DE RETORNODefiniendo a:T=PERIODO DE RETORNO T=1/(1-P) 29T asumido= 25P=PROBABILIDAD DE NO EXCEDENCIA P=(1-J)^(1/n) 0.966n=PERIODO DE VIDA UTIL DE LA ESTRUCTURAn= 20J=RIESGO DE FALLAJ= 50%

NAOP.M.D.(mm.)123456789101112131415161718192021222324252627282930196319641965196619671968196919701971197219731974197519761977197819791980198119821983198419851986198719881989199019911992149.92113.40139.50130.60125.80107.10149.39178.00138.40158.20153.30204.50202.60119.80154.40148.43149.02148.54147.66148.39149.42150.30143.50150.44148.80148.65149.81145.60146.16148.43DATOS DE ORIGEN EN EL PROCESO DE GENERACION DE CAUDALES

ITEMESTACIONLATITUDLONGITUDALTITUD1 ANDAHUAYLAS: 1339': 7322'28662 KAYARA: 1334': 7154'32193 HUANCARAY: 1345': 7332'2902NAOP.M.D.(mm.)12345678910111213141516171819202122232425262728293019631964196519661967196819691970197119721973197419751976197719781979198019811982198319841985198619871988198919901991199229.60103.7032.4032.6020.8035.5033.2038.2024.2035.6036.3042.5033.3034.2095.2039.7035.7039.0045.0040.0033.0027.0073.3026.0037.2038.2030.3059.0055.2039.70ESTACIONES DE LA RED HIDROMETEOROLOGICA:

DATOS DISPONIBLES:

PRECIPIT. MAX EN 24 HREST: ANDAHUAYLASPRECIPIT. MAX EN 24 HREST: KAYARAPRECIPIT. MAX EN 24 HREST: HUANCARAY

NAOP.M.D.(mm.)

123456789101112131415161718192021222324252627282930196319641965196619671968196919701971197219731974197519761977197819791980198119821983198419851986198719881989199019911992182.25142.00180.57232.90174.20178.70180.08177.07169.50153.40234.10174.47195.80113.00142.69176.16178.57176.58163.90175.98180.20183.82155.90184.42177.67177.07181.83164.52166.82176.16

PARAMETROS DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA

fc

Precipitaicn o promedioo anual o CuencaPrecipitaicn o promedioo anual o Kayra

REGIONALIZACION DE DATOS:Para la regionalizacin de precipitaciones crticas se usara el coeficiente de ajuste, definido por la siguiente expresion:

820.32740.26

PRECIPIT. MAX EN 24 HR PRECIPIT. MAX EN 24 HR PRECIPIT. MAX EN 24 HR ESTACION CUENCA ESTACION CUENCA ESTACION CUENCA

NP.M.D.PROBAB.(mm.)1234567891011121314151617181920212223242526272829301963196419651966196719681969197019711972197319741975197619771978197919801981198219831984198519861987198819891990199119920.030.060.100.130.160.190.230.260.290.320.350.390.420.450.480.520.550.580.610.650.680.710.740.770.810.840.870.900.940.97ORDEN CRONOLOGICO ORDEN DESCENDENTE PROBABILIDAD DE WEIBULL

NAOP.M.D.(mm.)123456789101112131415161718192021222324252627282930196319641965196619671968196919701971197219731974197519761977197819791980198119821983198419851986198719881989199019911992114.92105.5081.2365.3861.1749.8747.1044.3343.9943.9943.2242.3342.3341.2240.2339.5639.4539.3437.9036.9036.7936.5736.1335.9033.5832.8029.9228.8126.8223.05SUMATORIA1380.32SUMATORIA1380.32PROMEDIO46.01PROMEDIO46.01DESV. EST20.91DESV. EST20.91fc= 1.11NAOP.M.D.(mm.)

12345678910111213141516171819202122232425262728293019631964196519661967196819691970197119721973197419751976197719781979198019811982198319841985198619871988198919901991199232.80114.9235.9036.1323.0539.3436.7942.3326.8239.4540.2347.1036.9037.90105.5043.9939.5643.2249.8744.3336.5729.9281.2328.8141.2242.3333.5865.3861.1743.99

DISTRIBUCION DE VALOR EXTREMO TIPO I (LEY DE GUMBEL)

XT = Xprom + KT * SKT = - (6)1/2 /PI { 0.5772 + ln [ ln ( T / ( T-1) ) ] } 510.9047795 102.1809559

PERIODO DE RETORNOKTParametros de Diseo

PrecipINTENSIDADES

Max 24h5.0010.0015.0030.0045.0060.0090.00120.00240.00

2510203050100250500100010000-0.160.721.301.872.192.593.143.854.394.946.7342.5861.0673.2985.0391.78100.22510.90732.66879.491,020.331,101.351,202.631,339.231,519.101,654.911,790.632,241.23255.45366.33439.74510.16550.67601.31669.62759.55827.46895.311,120.61170.30244.22293.16340.11367.12400.88446.41506.37551.64596.88747.0885.15122.11146.58170.05183.56200.44223.21253.18275.82298.44373.5456.7781.4197.72113.37122.37133.63148.80168.79183.88198.96249.0342.5861.0673.2985.0391.78100.22111.60126.59137.91149.22186.7728.3840.7048.8656.6861.1966.8174.4084.3991.9499.48124.5121.2930.5336.6542.5145.8950.1155.8063.3068.9574.6193.3810.6415.2618.3221.2622.9425.0527.9031.6534.4837.3046.69

111.60

126.59137.91149.22186.77

NOTA: LOS VALORES DETERMINADOS POR LA SERIE DE EXCEDENCIA ANUAL PUEDEN AJUSTARSE PARA IGUALAR LOS VALORES ENCONTRADOS MEDIANTE UNA SERIE MAXIMA ANUAL MULTIPLICANDO LOS VALORES POR:0.88 PARA PERIODO DE RETORNO DE 2 AOS, 0.96 PARA 5 AOS Y 0.99 PARA PERILOS VALORES AJUSTADOS SE ENCUENTRAN EN LA SIGUIENTE TABLA

DISTRIBUCION DE VALOR EXTREMO (VALORES CORREGIDOS)

PERIODO DE RETORNOCOEF.

CORR.Parametros de Diseo

PrecipINTENSIDADES

Max 24h5.0010.0015.0030.0045.0060.0090.00120.00240.00

251020501002505001000100000.880.960.991.001.001.001.001.001.001.0037.4758.6172.5685.03100.22111.60126.59137.91149.22186.77449.60703.36870.691,020.331,202.631,339.231,519.101,654.911,790.632,241.23224.80351.68435.35510.16601.31669.62759.55827.46895.311,120.61149.87234.45290.23340.11400.88446.41506.37551.64596.88747.0874.93117.23145.12170.05200.44223.21253.18275.82298.44373.5449.9678.1596.74113.37133.63148.80168.79183.88198.96249.0337.4758.6172.5685.03100.22111.60126.59137.91149.22186.7724.9839.0848.3756.6866.8174.4084.3991.9499.48124.5118.7329.3136.2842.5150.1155.8063.3068.9574.6193.389.3714.6518.1421.2625.0527.9031.6534.4837.3046.69

DISTRIBUCION DE VALORES EXTREMOS

DURACIONPERIODO DE RETORNO

2 AOS5 AOS10 AOS20 AOS50 AOS100 AOS250 AOS500 AOS1000 AOS10000 AOS

5101530456090120240449.60224.80149.8774.9349.9637.4724.9818.739.37703.36351.68234.45117.2378.1558.6139.0829.3114.65870.69435.35290.23145.1296.7472.5648.3736.2818.141,020.33510.16340.11170.05113.3785.0356.6842.5121.261,202.63601.31400.88200.44133.63100.2266.8150.1125.051,339.23669.62446.41223.21148.80111.6074.4055.8027.901,519.10759.55506.37253.18168.79126.5984.3963.3031.651,654.91827.46551.64275.82183.88137.9191.9468.9534.481,790.63895.31596.88298.44198.96149.2299.4874.6137.302,241.231,120.61747.08373.54249.03186.77124.5193.3846.69

2500

CURVA INTENSIDAD DURACION FRECUENCIA

2000

INTENSIDAD1500

1000

2 AOS5 AOS10 AOS20 AOS50 AOS100 AOS250 AOS500 AOS 1000 AOS10000 AOS Potencial (50 AOS)

500

0

y = 6677.9x-1R2 = 10 50 100 150 200 250

DURACION

GENERACION DE CAUDALES MODELO DE MAC MATH

PERIODO DE RETORNO

T ASUMIDO 25 AOS

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HRS PARA EL PERIODO DE RETORNO TPT24 111.60 mm

DETERMINACION DE CAUDALES DE DISEO SEGN MAC-MATH Q = C x P x A^0.58 x S^0.42

Donde : Q=Caudal en l/sCe=Coeficiente de escorrentiaP=Precipitacion para el periodo de retorno (mm) A=Superficie de la cuenca en HaS=Pendiente de la cuenca en m/Km

PARAMETROSCUENCA "C-1"

Ro PAMPAS

AREA (Ha)PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA (%) TIEMPO. DE CONCENTRACION (min) PRECIPITAC. MEDIA ANUAL (mm)COEF. DE ESCORRENTIAPT24CAUDAL FORMULA MAC-MATH (m3/s)CAUDAL FORMULA MAC-MATH (l/s)859.0921.3032.56820.320.44111.6023.4823483.90

DIMENSIONAMIENTO DE ALCANTARILLAS

DATOS DEL PROYECTO:

NOMBRE :

PROYECTO: CREACION DE DEFENSA RIBEREA SOBRE EL RIO QUISPIMARCA TRAMO PRIMERA CUADRA DE AV. CESAR VALLEJO CON LAUBICACIN : Dpto. Prov. Dist.Apurimac Chincheros Huaccana - Ongoy

PROGRESIVA : KM 12+320

Caudal Generado en la Cuenca (C-01) : Qc= 23.48 m3 (Del Calculo de Generacion de Caudales)

2 / 3

1 / 2Q A * R * S n

Donde:

Q=Descarga ( m 3/seg )34.914

A=Area de la seccin hidrulica de la cuneta en m25.610

n=Coeficiente de rugosidad de Manning0.020

S=P endiente de la cuneta (%)0.020

R=Radio hidrulico en m ( R = A / P )0.807

P=P ermetro mojado en m6.950

si : Q > QcQ = 34.914 > Qc= 23.48 m3 OK!

Verificacin de la Seccin Hidrulica

0 .6

0 .4Y Q * n

* ( b 2 y ) S b

Y =Tirante del canal en metros1.75