UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CICLO DE PROFESIONALIZACION EN INGENIERIA CIVILCICLO DE PROFESIONALIZACION EN INGENIERIA CIVIL

““RIESGO DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO RIESGO DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO

CCOCHOCCCOCHOC””

Ing. Carlos Hugo Loaiza Schiaffino

Docente Principal de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San

Antonio Abad del Cusco

METODOLOGÍA DE LA INFORMACIÓNMETODOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN

2.1. Análisis de las Características Hidraúlicas

del Cauce Principal

2.2. Análisis Climatológico

2.3. Análisis de Precipitaciones

2.1. Análisis de las Características 2.1. Análisis de las Características

HidraúlicasHidraúlicas del Cauce Principaldel Cauce Principal

a) Área de la Cuenca

b) Longitud del Cauce Principal

c) Pendiente Promedio

d) Hidrografía

e) Forma de la Cuenca

f) Modificaciones Naturales y/o Artificiales

2.2. Análisis Climatológico 2.2. Análisis Climatológico

a) Tensión de Vapor

b) Evaporación

c) Horas de Sol

d) Vientos

e) Humedad

f) Temperatura y

g) Evapotranspiración

2.3. Análisis de Precipitaciones2.3. Análisis de Precipitaciones

a) Precipitaciones Medias Mensuales

b) Precipitaciones Totales y Medias Mensuales

c) Precipitaciones Totales Anuales

d) Precipitaciones Mensuales Máximas de 24 Horas

e) Precipitaciones Promedio Mensuales Máximas de

24 Horas.

f) Intensidades Máximas Anuales Para Diferentes

Periodos

MODELO HIDROLÓGICO MODELO HIDROLÓGICO

PARA LA CUENCA DEL PARA LA CUENCA DEL

PROYECTOPROYECTO

S. I. P.A.N.

( SISTEMA INFORMATICO DE

PARAMETROS NATURALES )

a) Temperatura Mínima Mensual

b) Temperatura Media Mensual

c) Temperatura Máxima Mensual

d) Humedad Relativa Media Mensual

e) Evapotranspiración Potencial Media

f) Precipitación Media Mensual

g) Tipo de Clima de la Cuenca

h) Factor de Ajuste para Clima Seco

i) Valor del Punto de Tensión

j) Evapotranspiración Potencial Máxima Mensual

k) Evapotranspiración Real Máxima Mensual

l) Exceso de Precipitación Máxima Mensual

m) Máxima Mensual de Recarga de Humedad del Suel

n) Máxima Mensual de Agotamiento de la Humedad

o) Máxima Mensual de Humedad Almacenada

p) Máxima Escorrentía Total Mensual

q) Máxima Deficiencia de la Precipitación Mensual

r) Máxima Relación de Precipitación Media Mensual con la Evapotranspiración Real Media Mensual

s) Precipitaciones Medias Máximas Anuales

Generadas

t) Precipitaciones Mínimas Anuales Generada

u) Caudales Medios Máximos Anuales Generados

v) Caudales Medios Mínimos Anuales Generados

w) Precipitación Máxima Probable de 24 horas de

1.0 año a 10,000 años

GENERACIÓN DE CAUDALES DE LA GENERACIÓN DE CAUDALES DE LA

CUENCA PRINCIPALCUENCA PRINCIPAL

1. Ecuación General de Generación de Caudales

2. Caudales Generados

3. Caudales Medios Anuales Generados.

4. Caudales Medios Mensuales Aforados y Generados.

5. Caudales Medios - Máximos - Mínimos - Q75% y Q90% Promedio Mensuales Generados.

6. Generación de Caudales Máximos del Cauce Principal para Periodos Extendidos

7. Generación de Caudales Máximos para T años de retorno

8. Generación de Caudales Mínimos para Periodos Extendidos

Ecuación General de Generación de Caudales

CM t = 3.4365 + 0.3425 CM t-1 + 0.4625 PE t + 1.7422 z

GUMBEL

QT = 0.4177 A0.854 / H 0.1093 + 3.29 E-07 . A 0.9366 / H -1.4269. YT

MAC - MATH

QT = C . ( 2.6931 . T0.2747 / D 0.3679 ) . A0.58 . ((CA - CB) / L) 0.42 . 10-3

Hidrograma Unitario Sintético

QT = (C ( E (- 0.5324 Ln (t) - 0.6305 ). t . A ) (3.6 ( 0.37 .S-0.5) (L. Lc. S-0.5)0.38)

Hidrograma Unitario Triangular

QT = 0.208 . ( (PT - ( 5.08 . S ) ) 2 / (PT - ( 20.32 . S ) ) . A / TP )

GENERACION DE CAUDALES MAXIMOSGENERACION DE CAUDALES MAXIMOS

QT = E + (TE - E) ewL

Generación de Caudales Mínimos Generación de Caudales Mínimos

para Periodos Extendidospara Periodos Extendidos

(Modelo de GUMBEL)(Modelo de GUMBEL)

CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS

DEL CAUCE PRINCIPALDEL CAUCE PRINCIPAL

1. Transporte de Material Sólido en Suspensión

y por Arrastre del Cauce Principal

2. Turbulencia Hidraúlica del Cauce Principal

3. Régimen Hidraúlico del Cauce Principal

Tormentas Máximas Probables

Para Periodos Calculados hasta los 30 años

Tormentas Centenarias

Para Periodos Calculados hasta los 500 años

Tormentas Milenarias

Para Periodos Calculados hasta los 10,000 años

Características del Diseño Hidraúlico

DIMENSIONAMIENTO HIDRAULICO DIMENSIONAMIENTO HIDRAULICO

DEL CAUCE PRINCIPALDEL CAUCE PRINCIPAL

1. Características del Diseño Hidraúlico

2. Ecuación General de Diseño

3. Parámetros Hidraúlicos Desarrollados

Ecuación General de Diseño

( MANNING )

Q = R . E(2/3) x S . E (1/2) x A x n . E (-01)

Parámetros Hidraúlicos DesarrolladosParámetros Hidraúlicos Desarrollados

a) Pendiente de los Taludes : h = 1 (45 de talud H:1, V:1)

b) Ancho Uniforme del Río : B= 45.75 m.

c) Pendiente del Lecho : S = 0.008

d) Diámetro 90 Sólidos : d90= 35 m.m.

e) Diámetro 50 Sólidos : d50= 15 m.m.

f) Diámetro 10 Sólidos : d10= 0.65 m.m.

g) Rugosidad del Lecho : kst= 45.4536499287

h) Coeficiente de Manning : n= 0.022000433

DISEÑO HIDRAULICO DE PELIGROS DE DISEÑO HIDRAULICO DE PELIGROS DE

INUNDACION PARA LAS MICRO CUENCAS Y INUNDACION PARA LAS MICRO CUENCAS Y

CUENCAS DE LA CIUDAD DEFINIDA EN EL CUENCAS DE LA CIUDAD DEFINIDA EN EL

PROYECTOPROYECTO

1. Modelo Hidrológico para las Cuencas y Microcuencas de la

ciudad

2. Identificación de Microcuencas, Cuencas, Ríos y Canales con Alto

Riesgo de Inundación

3. Determinación de las Cuencas y Micro cuencas con Alto Riesgo de

Inundación

4. Generación de Caudales Máximos para las Cuencas y Micro

cuencas de la ciudad

5. Generación de Caudales Mínimos para T años de retorno.

6. Dimensionamiento Hidraulico de los Cauces Aluviales de la

ciudad

PELIGRO MUY ALTO : INUNDACIONES TOTALES, SE AFECTAN ESTRUCTURAS

DE CONCRETO ARMADO EN SUS CIMIENTOS – DERRUMBE DE

CONSTRUCCIONES DE ADOBE – COLMATACION Y ARRASTRE DE SEDIMENTOS

EN LAS AGUAS QUE GENERAN LODO QUE SE SOLIDIFICA EN LOS CAUCES

NATURALES Y ARTIFICIALES

PELIGRO ALTO : INUNDACIONES PARCIALES, SE AFECTAN LAS CALLES CON

EL FLUJO DE LODO Y AGUA ATRAVES DE ESTOS, INUNDANDO LAS VIVIENDAS

PARCIALMENTE, AFECTANDO LAS CONSTRUCCIONES DE CONCRETO ARMADO

Y AFECTANDO LOS CIMIENTOS DE LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE,

PROVOCANDO SU DERRUMBE PARCIAL O TOTAL

PELIGRO MEDIO : INUNDACIONES TEMPORALES, SE AFECTAN LAS CALLES

CON EL FLUJO DE LODO Y AGUA ATRAVES DE ESTOS, INUNDANDO LAS

VIVIENDAS PARCIALMENTE, AFECTANDO LAS CONSTRUCCIONES DE

CONCRETO ARMADO Y AFECTANDO LOS CIMIENTOS DE LAS

CONSTRUCCIONES DE ADOBE

PELIGRO BAJO : INUNDACIONES POR LLUVIAS MUY FUERTES, SE AFECTAN

LAS CALLES CON EL FLUJO DE AGUA ATRAVES DE ESTOS, AFECTANDO LOS

CIMIENTOS DE LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE, PROVOCANDO SU

HUMEDECIMIENTO

ESCALA DE IDENTIFICACION DE PELIGROSESCALA DE IDENTIFICACION DE PELIGROS

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1 Debido a la extensión de los estudios Hidrológicos e Hidráulicos, estos se clasifican en función a las

cuencas o zonas de estudios desarrollados siendo estas las siguientes:

a) Cuenca del Cauce Principal

b) Micro cuencas de la ciudad

c) Cuencas Principales Aportantes

2 Los estudios hidrológicos e hidráulicos permiten determinar los siguientes parámetros básicos:

a) La Superficie de las cuencas

b) Determinación de las cuencas principales de aporte

c) El tipo de régimen hidraúlicode los cauces.

d) El Caudal Medio de los cauces

e) El Caudal Mínimo Promedio

f) El Caudal Máximo Promedio

g) El Caudal Sólido Total Anual que transporta el cauce principal

3 Por las características geomorfológicas de la ciudad se define el tipo de movimiento de los sólidos de

arrastre.

4 Al analizar las Pendientes de los lechos de los ríos en la ciudad, se determina Régimen de

SEDIMENTACIÓN.

5 Se determinan las zonas urbanas que se han asentado sobre zo­nas relativamente “BAJAS”, que de

acuerdo al estudio hidraúlico del cauce principal y a sus características geomorfológicas se conocen como

“PLANICIES DE INUNDACION” las que probablemente sean sometidas a inundaciones por precipitaciones

máximas lo­cales o por caudales máximos de los cauces.