UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

EXAMEN PARCIAL DE HIDROLOGIA (CICLO 2015-10)

1.- Se tiene la Información de las características fisiográficas y relieve de la microcuenca del Rio Santa. Departamento de Huaraz.

COTAS (msmn)

AREA ENTRE COTAS KM2

AREA ACUMULADA

KM2

% AREA ENTRE COTAS

% ACUMULADA

38004000 77.25 77.25 43.61 43.614200 24.55 101.80 13.86 57.474400 22.05 123.85 12.45 69.914600 29.30 153.15 16.54 86.454800 15.50 168.65 8.75 95.205000 8.50 177.15 4.80 100.00

SUMA 177.15 100.00

DATOS COMPLEMENTARIOS:

- Perímetro de la micro cuenca 75.40 km- Longitud del rio principal : 38.25 km- Longitud total de los ríos : 160.40 km- Número total de los ríos : 12 Unidades- lado Mayor: 28.80 km.- Lado Menor : 8.25 km

a) Determinar la forma de la cuenca estableciendo: Coeficiente de compacidad.

Cuando K=1 entonces la cuenca es circular.Para K>1 la cuenca tiende a ser alargada y por lo tanto aplica el mismo criterio que para el índice de formaPara k ≠ la cuenca es irregular

A =28.80X 8.25= 237.6 KM 2

Ic=0.282∗75.40KM237.6KM 2

=1.38>1

Factor de forma

F= 237.6

38.252=0.16

b) Densidad de drenaje.

Dd=160.40237.6

=0.68km /km2

c) determinar la pendiente de la cuenca por el criterio de Alvord siendo la longitud total de las curvas de niveles dentro de la cuenca de 186.60 km.

º

D= 200m =0.2 km

Sc=0.2∗186.60327.6

=0.16∗100=16%

2.- Anemómetros instalados de 10 y 120 mts. De altura registran velocidad promedio del viento de 6 y 12 m/seg. Respectivamente. Calcule las velocidades promedio de 30 y 60 mts. De altura utilizando:

a) La ecuación de perfil de velocidad logarítmica para calcular la velocidad promedio del viento a una altura intermedia.

b) Utilizando la ecuación del perfil de la Ley exponencial. Para K = 0.4 Para calcular

a)

Z1=10 Z3=120 V1=6 V3=12

PARA Z2=30

V 2=12−(12−6 )∗ln( 12030 )

ln( 12010 )=8.65m /s

Para z2=60

V 2=12−(12−6 )∗ln( 12060 )

ln( 12010 )=10.33m /s

b)

Se halla la velocidad promedio v

Para z=30

v6=¿

V = 9.31 m/s

Para z =60

v12

=¿

V=9.04 m/s

3.- La precipitación anual media regisrada en 6 estaciones pluviométricas son las siguientes: 800; 900; 1200; 880; 1060 y 1400 mm .La cuarta estación por defecto estuvo paralizada por un periodo de tres meses habiendo registrado en ese periodo de paralización una tormenta con los datos siguientes: 78;90;105; X ; 100;130 mm .Estimar la precipitación durante la tormenta para la cuarta estación.

La precipitación normal anual de las estaciones está dentro del 10% verificar

∆1=(EST A−EST X )=800−880=−80→− 80880

=−9.09%<10%CUMPLE

∆2=(EST B−EST X )=900−880=80→ 80880

=9.09%<10%CUMPLE

∆3=(EST C−EST X )=1200−880=320→ 320880

=36.36%>10%NOCUMPLE

∆5=(EST E−EST X )=1060−880=180→ 180880

=20.45%>10%NOCUMPLE

∆6=(EST F−EST X )=1400−880=520→ 520880

=59.09%>10%NOCUMPLE

ESTACIONprecipitation media annual

(mm)Delta % period de registro

lecture en el periodo de tres meses

(mm)A 800 -80 -9.09% 01/01/2015 - 01/01/2016 78B 900 80 9.09% 01/01/2015 - 01/01/2016 90C 1200 320 36.36% 01/01/2015 - 01/01/201 105D 01/01/2015 - 01/04/2016 xE 1060 180 20.45% 01/01/2015 - 01/01/2016 100F 1400 520 59.09% 01/01/2015 - 01/01/2016 130

PX=15∗( 880800

∗78+ 880900

∗90+ 8801200

∗105+ 8801060

∗100+ 8801400

∗130)

PX= 83.11 mm

1 milímetro de agua de lluvia equivale a 1litro de agua por m²”

4.- Cual es el objetivo de la Hidrología; mencionar 03 proyectos donde se aplican estudios hidrológicos indicando que datos o informaciones se requieren?.

OBJETIVO DE LA HIDROLOGIA:

La Hidrología: se define como la ciencia que estudia la disponibilidad y la distribución del agua sobre la tierra. En la actualidad la Hidrología tiene un papel muy importante en el Planeamiento del uso de los Recursos Hidráulicos Está ligado íntimamente en la planificación diseño y operación de proyectos hidráulicos en base a los estudios de los fundamentos hidrológicos como la

radiación solar; vientos que circulan; y su ocurrencia como la precipitación, infiltración dentro de un área hidráulica.

APLICACIONES DE LA HIDROLOGIA:

Las inundaciones son eventos hidrológicos extremos que pueden prevenirse mediante el estudio de la hidrología

1. NAVEGACION: Obtención de datos y estudios sobre construcción y mantenimiento de canales navegables.

2. ESTUDIO Y CONSTRUCCION DE OBRAS HIDRAULICAS: Fijación de las dimensiones hidráulicas de obras de ingeniería, tales como puentes, etc. Proyectos de presas Establecimiento de métodos de construcción.

3. DRENAJE: estudio de características de nivel freático

5.-Indicar y describir la clasificación de los cauces de las corrientes en función del transporte del agua?

La clasificación en función al transporte de agua en una cuenca tenemos:

1.PERENNES.-Corrientes con agua todo el tiempo, el nivel del agua subterránea mantiene una alimentación continua y no desciende nunca debajo del lecho del rio.

2 INTERMITENTES: Corrientes q escurren en estación de lluvia y se secan durante el verano, el nivel de agua freática se conserva por encima del nivel del lecho del rio solo en estación lluviosa, en verano el escurrimiento cesa u ocurre solamente inmediatamente después de las tormentas.

3. EFIMEROS: Existen apenas durante o inmediatamente después de los periodos de precipitación y solo transportan escurrimientos superficiales.

6.- Como está conformado el sistema hidrológico global y mencionar la distribución del agua en la tierra?

Un sistema hidrológico se define como una estructura o volumen en el espacio rodeado por una frontera, que acepta agua y otras entradas, opera con ellas internamente y las produce como salidas, para analizar el sistema hidrológico integralmente, los agrupamos en tres subsistemas, así:

Subsistema de agua atmosférica (A): que contiene los procesos de precipitación, Evaporación, intercepción y transpiración.

Subsistema de agua superficial (B): que contiene los procesos de flujo superficial, Escorrentía superficial y, nacimientos de agua subsuperficial y subterránea y Escorrentía hacia ríos y océanos.

Subsistema de agua subsuperficial (C): que contiene los procesos de infiltración, Recarga de acuíferos, flujo subsuperficial y flujo de agua subterránea, el flujo Subsuperficial ocurre en la capa de suelo cercana a la superficie, mientras que el Flujo de agua subterránea lo hace en estratos profundos de suelo y roca.

CLASIFICACION DEL AGUA EN LA TIERRA:

Total de agua: 1350∗106∗km3 de agua

Agua en mares y Océanos 97%

Agua en los glaciares y Polares 2.4%

Aguas subterráneas 0.54%

Aguas superficiales 0.06%

Aguas atmosféricas 0.01%