entrega-2 pendiente de la cuenca

8/15/2019 entrega-2 pendiente de la cuenca

1/13

1

Cuenca Juiquinaque

Profesor:

Ing. Sergio Ignacio Martínez Martínez

Alumnos:

Heriberto Esparza Soto.

Alejandro Guardado Guardado.

Martín de Jesús Pérez Muñoz.

Quinto Semestre 29 de Febrero de 2015

CUENCA JUIQUINAQUE

Segunda entrega


2/13

2

PENDIENTE MEDI A DE LA CUENCA

La pendiente media de la cuenca es la pendiente que en promedio tiene cada punto del terreno

que conforma la superficie de la cuenca. Este parámetro está correlacionado con la infiltración, el

escurrimiento superficial, la humedad del suelo y la aportación del agua subterránea al flujo en los

cauces.

CRITERIO DE HORTON

Se asocia a un sistema de ejes a la cuenca; esta se oriente de manera que la corriente principal sea

paralela a un eje. A partir de los ejes se traza una malla, Si A es menor a 250km2 se deben obtener

cuando menos cuatro divisiones de la malla por lado.

Las pendientes de la cuenca en las direcciones x,y se calculan con:

Sx

Sy

Dónde:

D: desnivel entre curvas de nivel, en kilómetros.

nx, ny: número de intersecciones o tangencias de las líneas de la malla con las curvas de nivel en

las direcciones x,y dentro de la cuenca.

Lx, Ly: longitud total de las líneas de la malla en las direcciones x,y dentro de la cuenca, en

kilómetros.

. . 0.14386 = . . 0.11556 = .+. 0.12971 + = 0.14380.11556 =0.12894


3/13

2

RED DE DRENAJE:

La red de drenaje de una cuenca se el sistema de cauces por los que escurre el agua de manera

temporal o permanente. Las corrientes cuyo lecho llega a quedar por debajo de la zona desaturación del suelo por el agua, o nivel freático, son las que descargan durante más tiempo.

DENSIDAD DE DRENAJE:

Una medida del desarrollo de la red de drenaje de una cuenca es la llamada densidad de drenaje;

parámetro que tiene relación con la naturaleza del material de forma que la cuenca, su cobertura

y su relieve. La densidad de drenaje, según Horton se define como:

∑ Dónde:

: Densidad de Drenaje, en kilómetros a la menos uno (km2)∑ : Sumatoria de las longitudes de los cauces de todos los órdenes, en kilómetros.A: Área de la cuenca.

∑ 247.925 99.1715834046 2.49996 −


4/13

2

DENSIDAD DE CORRIENTES O FRECUENCIA DE

CORRIENTES

Otra medida del desarrollo de la red de drenaje de una cuenca, según horton, es la densidad de

corrientes. Suele ser utilizada, igual que la densidad de drenaje, para establecer comparaciones

entre cuencas. La densidad de corrientes se determina con:

∑ Dónde:

: Densidad de corrientes, en corrientes por kilómetros cuadrado (corrientes/km2)∑ :Numero de corrientes de todos los órdenes

:. Área de la Cuenca.

RAZON DE BI FURCACION DE LAS CORRIENTES:

La razón de bifurcación de las corrientes es el cociente entre el número de corrientes de cualquier

orden () y el número de corrientes del siguiente orden superior (+): +

∑ . 3.186396639 /

4.17 4.83 4 Promedio= .+.++ = 4 3


5/13


6/13

2

LONGITUD MEDI A DE LAS CORRIENTES DE ORDEN U

La longitud media de un segmento de corriente de orden u es una propiedad dimensional

característica de los componentes de un sistema de drenaje y sus contribuyentes superficiales; secumple que a menor orden, menor longitud media. Se calcula como:

∶ Suma de las longitudes de todas las corrientes

LONGITUD PROMEDI O DE FLUJO SOBRE LADERAS

La longitud de promedio de flujo sobre laderas o sobre el terreno es la

longitud media que el agua –producto de la precipitación- recorre desde el lugar

donde cae hasta el cauce más cercano. Es aproximadamente igual a la mitad de la

distancia entre las corrientes de la cuenca y más o menos equivale a la mitad del

recíproco de la densidad de drenaje.

̅ 12

̅

. = 0.55224752 km

̅ . = 0.076147079 km̅ . = 3.694074167 km̅ . = 5.74056667km̅ . = 8.4126137km

̅ . 0.2000032 km


7/13

2

CONSTANTE DE APORTACIÓN DE LAS CORRIENTES

Un parámetro, propuesto por Schumm, que representa el número de

kilómetros cuadrados de cuenca requeridos para mantener un kilómetro de cauce o

canal, es llamada constante de aportación de las corrientes. Se calcula como el

recíproco de la densidad de drenaje, o sea:

1

La razón de relieve de la cuenca

La razón de relieve de la cuenca es una medida de la intensidad de la erosión

en la cuenca. A mayor razón de relieve, mayor aporte de sedimentos. Se calcula

con:

Dónde:

r: razón de relieve, adimensional

H: altura de la cuenca, (desnivel máximo de la cuenca, o sea, elevación del

punto más alto de la cuenca menos elevación del punto de salida) en

kilómetros (km)

L: longitud característica de la cuenca, en kilómetros ( km); puede ser:

La longitud máxima: El perímetro: P (según Melton)

La longitud promedio:

1 12.49996 − 0.4000064

H=2700 m – 1900 m = 800 m = 0.8 km

= 14.8241222 kmP= 51.1932426 km

7.4120611 km

. km. km = 0.053966095 km . km. km =0.015627062 km . km. km = 0.107932191 km


8/13

2

NÚMERO DE RUGOSIDAD

El número de rugosidad combina los efectos de la pendiente y de la longitud

de los cauces de la cuenca. Se define con: Dónde:

: número de rugosidad, adimensional :desnivel total de la cuenca, en kilómetros (km) : desnivel de drenaje, en kilómetros a la menos uno (−)Valores extremadamente altos del número de rugosidad ocurren cuando

cualquiera de las variables presenta valores altos. Los valores que se han

medido fluctúan entre: 0.06 o menos para llanuras y 1.00 o más paramontañas.

ESTIMACIÓN DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

El tiempo de concentración se define como el tiempo que requiere un volumenunitario de agua para viajar desde el punto hidráulicamente más alejado de la

cuenca al punto de interés o salida. Cuando no se cuente con aforos (mediciones

de caudal) a la salida de la cuenca, el tiempo de concentración puede utilizarse para

estimar el hidrograma de la avenida producida por una tormenta dada. Sin embargo,

cuando no se dispone de hidrogramas se deberá estimar el tiempo de

concentración, por medio de fórmulas empíricas deducidas por diversos hidrólogos.

FÒRMULAS EMPÍRICAS PARA ESTIMAR EL TIEMPO DE

CONCENTRACIÓN

Fórmula de Kirpich

H 0.80 2.49996 − = 1.999968


9/13

2

0.0663 . Válida para


10/13

2

el perfil del cauce, y con la fórmula de Taylor y Schwartz, si se tomantramos de longitud desigual, se utiliza:

[

√ √ … ]

Dónde:

L = Δ Δ … Δ ∶ pendientes del tramo i, adimensional, calculada con:

Δ Δ Fórmula de Témez

0.21 .

Fórmula basada en la velocidad de la onda de avenida

Dónde:

: velocidad de la onda de avenida, en kilómetros por hora (km/h), estimadacon:

72 . 72 .

Fórmula de Passini

Válida para < 40 Dónde:


11/13

2

a: coeficiente que depende de las características físicas de la cuenca. Sus

valores varían de 0.04 a 0.13

Fórmula de Hataway

0.606 .

Fórmula de Ventura

Dónde:

b: coeficiente función de las características físicas de la cuenca. Varía de

0.03 a 0.15 y tiene un valor medio de 0.05

Resul tados


12/13

2

Fórmula de Kirpich

0.0663 23.1767√ 0.0228. 3.197 ℎ Fórmula de Basso

0.03483 23.1767√ 0.0228. 1.679 ℎ

Fórmula de Giandotti

4 √ 99.1716 1.5 23.1767

25.3 0.00464 23.1767 8.991 ℎ

Fórmula de Témez

0.21 23.17670.00464.. 6.357 ℎ

Fórmula Onda de avenida

72 0.0228. 7.449 ℎ⁄

23.17677.449 3.11 ℎ

Fórmula de Passini

0.13 99.1716 23.1767

√ 0.00464 25.186 ℎ

Fórmula de Ventura

0.15 99.17160.00464 21.929 ℎ


13/13

2

Número Fórmula tc (h)

1 KIRPICH 3.197

2 BASSO 1.679

3 GIANDOTTI 8.991

4 TÉMEZ 6.357

5 ONDA DE AVENIDA 3.11

6 PASSINI 25.186

7 VENTURA 21.929

PRIMER CRITERIO

Se eliminan el menor y mayor dato (Basso y Passini)

3.1978.9916.3573.1121.929

5 8.717 ℎ

SEGUNDO CRITERIO

7 3.197 61.679 58.991 46.357 33.11 225.186 21.9297 6 5 4 3 2 1

6.588 ℎ

entrega-2 pendiente de la cuenca

Documents