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ESTUDIO HIDROLOGICO.

I. INTRODUCCION.

La informacin sobre las precipitaciones registradas en 24 horas en la zona de estudio se obtiene de tres estaciones meteorolgicas (Jan, La Cascarilla y Chontal), Las estaciones miden las tormentas con pluvimetros con lecturas cada 24 horas. El anlisis estadstico consiste en obtener los parmetros de tendencia central, desviacin estndar y asimetra, tomando como muestra las precipitaciones mximas en 24 horas, en cada uno de los registros histricos.

II. MARCO TEORIO

2.1. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDADES.

2.1.1. DISTRIBUCION NORMALLa distribucin normal es una distribucin simtrica en forma de campana, tambin conocida como Campana de Gauss.Aunque muchas veces no se ajusta a los datos hidrolgicos tiene amplia aplicacin por ejemplo a los datos transformados que siguen la distribucin normal.Funcin de densidad

La funcin de densidad est dada por:

Donde:

Estimacin de parmetros

Prueba de bondad de ajuste, mediante el estadstico SMIRNOV KOLMOGOROV

Calculo de una probabilidad empricaSegn weibull:

Segn Hazen

Segn california

Donde:n = total de datosm = nmero de orden

Calculo de una probabilidad terica F(x)Donde se est considerando lo siguiente:

Probabilidad de distribucin de ajuste o terica.

Donde:

Variable normalizada

Donde:

Se calcula:

Seleccionar la mxima diferencia:

Hallar el valor crtico del estadstico , para:

Comparar con , si:

Procedimiento para calcular el periodo de retorno a travs de LA DISTRIBUCIN NORMAL.

Definido como el intervalo promedio de tiempo, dentro del cual un evento de magnitud x, puede ser igualado o excedido, por lo menos una vez en promedio.Para un evento x, por definicin se tiene:

Luego:

Con el caso que vamos a trabajar es:

Conocido un tiempo de retorno hallar X

Luego:

Se busca un valor equivalente a (ver cuadro N 2) y se obtiene zY finalmente despejo X.

Donde:

2.1.2. DISTRIBUCIN LOGNORMAL DE DOS PARMETROSSi los logaritmos Y de una variable aleatoria X se distribuyen normalmente se dice que X se distribuye normalmente.Esta distribucin es muy usada para el clculo de valores extremos por ejemplo Qmax, Qmnimos, Pmax, Pmnima (excelentes resultados en Antioquia).Tiene la ventaja que y que la transformacin Log tiende a reducir la asimetra positiva ya que al sacar logaritmos se reducen en mayor proporcin los datos mayores que los menores.Limitaciones: tiene solamente dos parmetros, y requiere que los logaritmos de las variables estn centrados en la media Clculo de una probabilidad emprica o experimental P(x) de los datos.Segn weibull:

Segn Hazen

Segn california

Donde:n = total de datosm = nmero de orden

Calculo de una probabilidad terica F(x)Donde se est considerando lo siguiente:La variable aleatoria:

La funcin densidad de la distribucin de y es:

Si lo colocamos como

Donde:

Se calcula:

Seleccionar la mxima diferencia:

Hallar el valor crtico del estadstico , para:

Comparar con , si:

Procedimiento para calcular el periodo de retorno a travs de LA DISTRIBUCIN NORMAL

Definido como el intervalo promedio de tiempo, dentro del cual un evento de magnitud x, puede ser igualado o excedido, por lo menos una vez en promedio.Para un evento x, por definicin se tiene:

Luego:

Con el caso que vamos a trabajar es:

Conocido un tiempo de retorno hallar X

Luego:

Se busca un valor equivalente a y se obtiene Z (ver cuadro N 2)

Donde:

Y finalmente se despeja Y.

2.1.3. DISTRIBUCION GUMBEL O EXTREMA TIPO IUna familia importante de distribuciones usadas en el anlisis de frecuencia hidrolgico es la distribucin general de valores extremos, la cual ha sido ampliamente utilizada para representar el comportamiento de crecientes y sequas (mximos y mnimos).

Procedimiento para efectuar prueba de bondad de ajuste, mediante la DISTRIBUCIN GUMBEL

Calculo de una probabilidad empricaSegn WEIBULL:

Segn Hazen:

Segn california

Donde:n = total de datosm = nmero de ordenSe utilizara la expresin WEIBULL

Calculo de una probabilidad terica F(x).Se considerara lo siguiente:Funcin de densidad de probabilidad

Luego, la funcin acumulada es:

La variable aleatoria reducida Gumbel es:

La funcin acumulada reducida Gumbel es:

Los valores correspondientes x e Y, estn relacionados por:

Donde:

Donde:

Se calcula:

Seleccionar la mxima diferencia:

Hallar el valor crtico del estadstico , para:

Comparar con , si:

Procedimiento para calcular el periodo de retorno mediante LA DISTRIBUCION GUMBEL

Definido como el intervalo promedio de tiempo, dentro del cual un evento de magnitud x, puede ser igualado o excedido, por lo menos una vez en promedio.Para un evento x, por definicin se tiene:

Luego:

Con el caso que vamos a trabajar es:

Conocido un tiempo de retorno hallar X

Luego:

Se busca un valor equivalente a y se obtiene Y.

Aplicando logaritmo natural:

Y finalmente se despeja X.

Donde:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Norte de la Universidad Peruana

2.2. ESTACIONESINGENIERIA DE DRENAJE. 14

ESTACION : CHONTALI / 000250 /DRE - 02LATITUD :538' 37'' "S"DPTO:CAJAMARCA

PARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)LONGITUD :795'5'' "W"PROV:JAEN

ALTITUD :1627 msnmDIST.CHONTALI

Ao/Mesenerofebreromarzoabrilmayo juniojulio agostosetiembreoctubrenoviembrediciembreMax

199316.822.628.422.414.616.48.44.28.836.820.238.238.2

199448.417.432.226.81926.6126.422.7191324.248.4

199528.88.822.612.816.210.21610.188.846.844.246.8

199638.42738.828.626.25.36.21022.440.8329.640.8

19974720.212.350.415.89.410.46.62022.829.83550.4

199824.532.825.651.335.122.45.841136.234.719.851.3

199923.84324.425.521299.38.316.251.627.242.351.6

200011.634.392.530.631.224.612.86278.56.724.292.5

200170.513.321.731.913.34.7116.63013.443.320.570.5

200227.218.217.424.721.5620.31.715.328.82919.929

200330.924.622.63223.930.510.83.19.24828.722.248

200446.67.833.152.217.812.37.85.615.550.320.324.852.2

200534.447.341.966.325.8154.35.829.123.832.633.366.3

200625.824.644.24215.734.15.33.23.52845.621.945.6

200717.210.734.828.720.722.713.310.84.637.951.620.851.6

200820.866.225.131.411.412.211.96.91536.969.511.569.5

200949.520.248.24227.417.315.210.212.422.320.225.849.5

201012.477.956.719.417.615.54.57.813.514.91830.277.9

201142.539.444.138.221.58.614.93.544.423.730.744.544.5

201242.146.638.883.74812.313.66.43.746.446.924.383.7

201317.933.433.410.527.533.236.918.915.829.53.519.536.9

201429.119.652.320.927.423.312.712.45.32722.319.652.3

Prom.32.129.8135.9635.121.7517.811.977.216.0629.7930.5726.2

ESTACION : JAEN / CP - 252/DRE - 02LATITUD :540'39" "S"DPTO:CAJAMARCA

PARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)LONGITUD :7846'46" "W"PROV:JAEN

ALTITUD :654 msnmDIST.JAEN

Ao/Mesenerofebreromarzoabrilmayo juniojulio agostosetiembreoctubrenoviembrediciembreMax

19937.8762.5645.1911.7818.827.734.6736.172.9424.8138.8530.4472.94

199414.758.4635.4457.9413.8712.246.564.7548.27.5417.3914.0658.46

19954.9425.5123.8122.7410.184.610.2656.987.819.5241.223656.98

19967.925.71811.216.514.70.56.713.719.818.43838

19971116.714.4309.664.247.4111.9713.3423.7431.6133.9433.94

199826.5976.2541.1637.2731.4418.53.121.8223.2529.6835.6515.3976.25

199924.9773.617.3416.9520.3617.865.916.1627.5724.9223.1344.2373.6

20007.170.4549.1539.867.9918.068.1875.1440.813.6110.8918.0275.14

200133.8832.7126.2622.6414.833.297.0877.9461.4810.9675.3117.9577.94

20027.2631.6338.3718.2427.044.0512.71.268.1425.2834.0129.7138.37

20036.9354.3415.1815.4617.1428.038.932.311.1215.6737.0117.9254.34

20047.56.817.730.638.1182.47.21719.418.21238.1

20056.54236.23110.218.31.914.518.727.978.531.578.5

200618.538.7239.413.526.51.38.55.611.715.51638.7

20077.62732.52929.31327.27.57.245.938.922.645.9

20081737.263.710.215.826.917.43.49.9324.5777.489.9677.48

200921.4754.1229.4813.6722.198.38.314.6414.5220.2359.4823.5959.48

201016.632.85.541.512.513.3422.910.72412.13041.5

201125.539.548.939.870.64.521.85.82.530.823.538.770.6

201223.832.622.527.57.8176.46.85.22623.212.232.6

20139.44710.318.812.996.47.41456.90.718.656.9

20141.4205059.245.38.2108.56.59.430.822.759.2

Prom.14.0241.1730.1927.0323.9113.478.2918.5620.0122.3833.7224.25

ESTACION : LA CASCARILLA "CO"LAT.:540'40'' "S"DPTO:CAJAMARCA

PARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)LONG.7853'52'' "W"PROV:JAEN

ALT:1908 msnmDIST.JAEN

Ao/Mesenerofebreromarzoabrilmayo juniojulio agostosetiembreoctubrenoviembrediciembreMax

19934332.436.445.326.266528013.671.339.160.480

199422.829.426.539.449.513.68.613.532.321.87056.970

199526.821.432.213.977.423.6S/D4.66.35038.543.377.4

199631.23733.457.226.930.73.824.229.441.215.417.157.2

199718.532.429.447.840.653.829.611.116.561.129.527.261.1

199849.941.132.465.382.629.8108.92343.142.235.982.6

199944.366.844.430.836.24634.312.44166.45354.466.8

20004259.865.841.84540.717.315.483.213.220.71983.2

200139.226.825.244.932.38.2131167.630.8110.536110.5

200224.343.223.236.66713.833.730.923.852.625.823.967

200324.831.251.536.629.530.41915.714.155.241.83355.2

200472.725.327.729.149.724.512.412.228.630.345.345.672.7

200519.532.547.651.625.816.610.718.330.85473.935.473.9

20064547.23933.324.598.63.38.39.741.167.650.498.6

200717.721.931.948.549.315.828.12626.580.553.745.980.5

200836.967.941.820.242.63428.417.38.252.538.35.267.9

200956.126.773.643.646.819.423.83323.387.927.242.987.9

201023.850.217.766.717.7143.811.414.238.315.63666.7

201178.634.631.78327.716.815.610.441.5325653.683

201270.34967.36117.725.127.412.68.227.740.547.770.3

201318.344.531.114.652.23023.32918.180.51138.680.5

20142540.158.723.190.224.68.812.314.129.333.328.190.2

Prom.37.7639.1539.4842.443.5230.7318.5019.0226.0948.2243.1338.02

En esta estacin hay un dato faltante del mes de julio de 1995 por lo cual aplicaremos el siguiente procedimiento para poder encontrar dicho dato.

Donde:

Estacin la cascarilla ao 1995.

La Cascarilla (x)Jan (a)Chontal (b)

PrecipitacionesP(x)10.2616

Promedio18.58.2911.97

Calculo de P(x)23.81

Reemplazando en la formula se obtiene:

Por lo tanto los datos de la estacin LA CASCARILLA quedaran de la siguiente manera:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Norte de la Universidad Peruana

INGENIERIA DE DRENAJE. 36

ESTACION : LA CASCARILLA "CO"LAT.:540'40'' "S"DPTO:CAJAMARCA

PARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)LONG.7853'52'' "W"PROV:JAEN

ALT:1908 msnmDIST.JAEN

Ao/Mesenerofebreromarzoabrilmayo juniojulio agostosetiembreoctubrenoviembrediciembreMax

19934332.436.445.326.266528013.671.339.160.480

199422.829.426.539.449.513.68.613.532.321.87056.970

199526.821.432.213.977.423.623.814.66.35038.543.377.4

199631.23733.457.226.930.73.824.229.441.215.417.157.2

199718.532.429.447.840.653.829.611.116.561.129.527.261.1

199849.941.132.465.382.629.8108.92343.142.235.982.6

199944.366.844.430.836.24634.312.44166.45354.466.8

20004259.865.841.84540.717.315.483.213.220.71983.2

200139.226.825.244.932.38.2131167.630.8110.536110.5

200224.343.223.236.66713.833.730.923.852.625.823.967

200324.831.251.536.629.530.41915.714.155.241.83355.2

200472.725.327.729.149.724.512.412.228.630.345.345.672.7

200519.532.547.651.625.816.610.718.330.85473.935.473.9

20064547.23933.324.598.63.38.39.741.167.650.498.6

200717.721.931.948.549.315.828.12626.580.553.745.980.5

200836.967.941.820.242.63428.417.38.252.538.35.267.9

200956.126.773.643.646.819.423.83323.387.927.242.987.9

201023.850.217.766.717.7143.811.414.238.315.63666.7

201178.634.631.78327.716.815.610.441.5325653.683

201270.34967.36117.725.127.412.68.227.740.547.770.3

201318.344.531.114.652.23023.32918.180.51138.680.5

20142540.158.723.190.224.68.812.314.129.333.328.190.2

Prom.37.7639.1539.4842.443.5230.7319.5819.0226.0948.2243.1338.02

2.3. 2.4. CALCULO PARA GENERAR UNA ESTACION DE LA CUENCA LA CUAL LLEVARA COMO NOMBRE ESTACIN ARIAL: JAEN

HALLANDO CURVA HIPSOMETRICANALTITUD (msnm)rea Parciala (km2)reaAcum. (km2)rea sobre laaltitud (km2)Alt. Media * rea Parcial

Ms bajams altamedia

0000

11200115011750.04860.0486-0.048657.105

21150110011250.05760.1062-0.106264.8

31100105010750.07650.1827-0.182782.2375

41050100010250.13610.3188-0.3188139.5025

510009509750.09630.4151-0.415193.8925

69509009250.09490.51-0.5187.7825

79008508750.06540.5754-0.575457.225

88508008250.06790.6433-0.643356.0175

98007507750.02680.6701-0.670120.77

=0.6701659.3325

Calculamos la elevacin media:

DATOS CALCULADOS

rea de la cuenca0.6701 km2

Elevacin media983.93 msnm

CLCULOS PARA REALIZAR EL FACTOR DE ALTITUD

CORRELACIN PRECIPITACIN / ALTITUD - ESTACIONES DE LA CUENCA

ESTACIONPMEDIA ANUAL = yALTITUD = x

ESTACION : JAEN / CP - 252/DRE - 02276.99654

ESTACION : CHONTALI / 000250 /DRE - 02295.241627

ESTACION : LA CASCARILLA "CO"427.171908

GENERAMOS LA REFERENTE CURVAANALISIS DE REGRESIN POLINOMIAL DE 2

calculo del promedio de la media anual de la estacin amoju con su respectiva elevacin media.ESTACIONALTITUD (m.S.N.M)P(anual)

JAEN654294.30

ARIAL JAEN983.93246.06

Calculo del factor altitud

0.84

Estacin Arial: Jan. - Parmetro: precipitacin mxima 24 horas (mm) - Altura media: 983.93 msnm AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSETOCTNOVDICANUALP max.

19936.6152.5537.969.9015.816.493.9230.3261.2720.8432.6325.57303.8861.27

199412.3549.1129.7748.6711.6510.285.513.9940.496.3314.6111.81244.5749.11

19954.1521.4320.0019.108.553.868.6247.866.568.0034.6230.24213.0047.86

19966.6421.5915.129.4113.8612.350.425.6311.5116.6315.4631.92160.5231.92

19979.2414.0312.1025.208.113.566.2210.0511.2119.9426.5528.51174.7328.51

199822.3464.0534.5731.3126.4115.542.6018.3319.5324.9329.9512.93302.4864.05

199920.9761.8214.5714.2417.1015.004.965.1723.1620.9319.4337.15254.5261.82

20005.9659.1841.2933.4357.1115.176.8763.1234.283.039.1515.14343.7363.12

200128.4627.4822.0619.0212.462.765.9565.4751.649.2163.2615.08322.8465.47

20026.1026.5732.2315.3222.713.4010.671.066.8421.2428.5724.96199.6632.23

20035.8245.6512.7512.9914.4023.557.501.939.3413.1631.0915.05193.2345.65

20046.305.7114.8725.7032.0015.122.026.0514.2816.3015.2910.08163.7232.00

20055.4635.2830.4126.048.5715.371.6012.1815.7123.4465.9426.46266.4565.94

200615.5432.5119.327.9011.3422.261.097.144.709.8313.0213.44158.0932.51

20076.3822.6827.3024.3624.6110.9222.856.306.0538.5632.6818.98241.6738.56

200814.2831.2553.518.5713.2722.6014.622.868.3420.6465.088.37263.3765.08

200918.0345.4624.7611.4818.646.976.9712.3012.2016.9949.9619.82243.5949.96

201013.9427.554.6234.8610.5011.173.3619.248.9920.1610.1625.20189.7634.86

201121.4233.1841.0833.4359.303.7818.314.872.1025.8719.7432.51295.6059.30

201219.9927.3818.9023.106.5514.285.385.714.3721.8419.4910.25177.2427.38

20137.9039.488.6515.7910.847.565.386.2211.7647.800.5915.62177.5847.80

20141.1816.8042.0049.7338.056.898.407.145.467.9025.8719.07228.4849.73

SUMA259.06760.73557.83499.54441.86248.89153.22342.94369.78413.56623.14448.155118.681054.13

PRECIPITACIONES MXIMAS DE CADA AO DE LAS PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS (mm).PRECIPITACIONES MAXIMAS

AOPMAX 24H

199361.27

199449.11

199547.86

199631.92

199728.51

199864.05

199961.82

200063.12

200165.47

200232.23

200345.65

200432.00

200565.94

200632.51

200738.56

200865.08

200949.96

201034.86

201159.30

201227.38

201347.80

201449.73

REALIZAMOS LOS DIFERENTES AJUSTES DE BONDAD PARA DICHAS PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES DURANTE 24 HORAS.

ANALISIS CON DISTRIBUCION NORMALAOPRECIPITACIONPRECIP. ORDENADOSF(x)

f(x)

199361.2765.940.9050.012

199449.1165.470.8990.013

199547.8665.080.8940.013

199631.9264.050.8790.015

199728.5163.120.8650.016

199864.0561.820.8440.017

199961.8261.270.8340.018

200063.1259.30.7960.021

200165.4749.960.5590.029

200232.2349.730.5520.029

200345.6549.110.5350.029

20043247.860.4980.029

200565.9447.80.4970.029

200632.5145.650.4350.029

200738.5638.560.2480.023

200865.0834.860.1720.018

200949.9632.510.1320.015

201034.8632.230.1270.015

201159.3320.1240.015

201227.3831.920.1230.015

201347.828.510.0790.011

201449.7327.380.0680.010

MEDIA47.92

DESV.EST.13.77

N22

HISTOGRAMA

MEDIA47.9247.920.50290.019074

DES.EST13.7713.770.3219400.006769

COEF.AS-0.08-0.08-0.0567350.503769

CALCULOS DE PRECIPITACIONES PARA DISTINTOS TIEMPOS DE RETORNO

TrP exc.P no-excvalor Z

20.5000.5000.0047.92

50.2000.8000.8459.51

100.1000.9001.2865.57

250.0400.9601.7572.03

300.0330.9671.8373.17

500.0200.9802.0576.20

1000.0100.9902.3379.95

2000.0050.9952.5883.39

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 2 PARAMETROSAOPP ORDENADOSy = Ln (x)F(x)f(x)

199361.2765.944.1890.8820.647

199449.1165.474.1820.8770.665

199547.8665.084.1760.8730.680

199631.9264.054.1600.8620.721

199728.5163.124.1450.8510.759

199864.0561.824.1240.8350.813

199961.8261.274.1150.8280.836

200063.1259.304.0830.7990.920

200165.4749.963.9110.6091.258

200232.2349.733.9070.6031.263

200345.6549.113.8940.5871.275

200432.0047.863.8680.5541.295

200565.9447.803.8670.5531.296

200632.5145.653.8210.4931.307

200738.5638.563.6520.2841.110

200865.0834.863.5510.1830.870

200949.9632.513.4820.1290.690

201034.8632.233.4730.1230.668

201159.3032.003.4660.1180.649

201227.3831.923.4630.1170.643

201347.8028.513.3500.0590.387

201449.7327.383.3100.0450.312

media47.923.83

Desv.Estand13.770.31

Coef.As-0.08-0.33

HISTOGRAMA

CALCULOS DE PRECIPITACIONES PARA DISTINTOS TIEMPOS DE RETORNO

Pexc.Trx=LN I

0.500245.91

0.200559.36

0.1001067.89

0.0402578.35

0.0333080.36

0.0205085.94

0.01010093.40

0.005200100.79

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 3 PARAMETROS

AOPP ORDENADOSy = Ln (x-a)F(x)f(x)

199361.2765.943.6950.8320.268

199449.1165.473.6830.8290.272

199547.8665.083.6730.8270.274

199631.9264.053.6470.8190.282

199728.5163.123.6220.8120.289

199864.0561.823.5870.8020.298

199961.8261.273.5720.7970.302

200063.1259.303.5150.7800.317

200165.4749.963.1890.6630.391

200232.2349.733.1790.6600.392

200345.6549.113.1530.6490.397

200432.0047.863.0980.6270.405

200565.9447.803.0960.6260.406

200632.5145.652.9930.5840.418

200738.5638.562.5540.3980.413

200865.0834.862.2150.2670.352

200949.9632.511.9180.1740.275

201034.8632.231.8760.1630.263

201159.3032.001.8410.1530.253

201227.3831.921.8280.1500.250

201347.8028.511.0330.0300.072

201449.7327.380.5190.0070.022

media2.794847.92

Desv.Estand0.934013.77

coef.asimet.1.018

a25.7

HISTOGRAMA

CALCULOS DE PRECIPITACIONES PARA DISTINTOS TIEMPOS DE RETORNO

TrPexc.1-Pexc.z = f ( Pexc)y = Ln (x - a)x

20.5000.5000.002.7942.06

50.2000.8000.843.5861.60

100.1000.9001.283.9979.85

250.0400.9601.754.43109.62

300.0330.9671.834.51116.41

500.0200.9802.054.71137.08

1000.0100.9902.334.97169.37

2000.0050.9952.585.20207.07

ANALISIS CON DISTRIBUCION GUMBEL

Var. Reducida

AOPP ORDENADOSy = (x - u)/aTr

199361.2765.94 1.93 7.43

199449.1165.47 1.90 7.18

199547.8665.08 1.87 6.98

199631.9264.05 1.79 6.48

199728.5163.12 1.71 6.07

199864.0561.82 1.61 5.53

199961.8261.27 1.57 5.32

200063.1259.30 1.42 4.64

200165.4749.96 0.69 2.53

200232.2349.73 0.67 2.49

200345.6549.11 0.62 2.40

200432.0047.86 0.52 2.24

200565.9447.80 0.52 2.23

200632.5145.65 0.35 1.98

200738.5638.56 (0.20)1.42

200865.0834.86 (0.49)1.24

200949.9632.51 (0.68)1.16

201034.8632.23 (0.70)1.15

201159.3032.00 (0.72)1.15

201227.3831.92 (0.72)1.15

201347.8028.51 (0.99)1.07

201449.7327.38 (1.08)1.06

MEDIA47.920.5268

DES. ESTA13.771.0754

N22

Yn=0.5268

Sn=1.0754

a=12.81

u=41.17

CALCULOS DE PRECIPITACIONES PARA DISTINTOS TIEMPOS DE RETORNO

Formulas a utilizar:

Tr)

20.5000.500-0.6930.6930.36745.862

50.2000.800-0.2230.2231.50060.378

100.1000.900-0.1050.1052.25069.988

250.0400.960-0.0410.0413.19982.131

300.0330.967-0.0340.0343.38484.510

500.0200.980-0.0200.0203.90291.140

1000.0100.990-0.0100.0104.600100.082

2000.0050.995-0.0050.0055.296108.991

VALORES GUMBEL

Media reducida Yn

n0123456789

100.49520.49960.50350.50700.51000.51280.51570.51810.52020.5220

200.52300.52520.52680.52830.52960.53090.53200.53320.53430.5353

300.53620.53710.53800.53880.53960.54020.54100.54180.54240.5430

400.54360.54420.54480.54530.54580.54630.54680.54730.54770.5481

500.54850.54890.54930.54970.55010.55040.55080.55110.55150.5518

600.55210.55240.55270.55300.55330.55350.55380.55400.55430.5545

700.55480.55500.55520.55550.55570.55590.55610.55630.55650.5567

800.55690.55700.55720.55740.55760.55780.55800.55810.55830.5585

900.55860.55870.55890.55910.55920.55930.55950.55960.55980.5599

1000.5600

Desviacin tpica reducida Sn

n0123456789

100.94960.96760.98330.99711.00951.02061.03161.04111.04931.0565

201.06281.06961.07541.08111.08641.09151.09611.10041.10471.1086

301.11241.11591.11931.22601.12551.12851.13131.13391.13631.3880

401.14131.14301.14581.14801.14991.15191.15381.15571.15741.1590

501.16071.16231.16381.16581.16671.16811.16961.17081.17211.1734

601.17471.17591.17701.17821.17931.18031.18141.18241.18341.1844

701.18541.18631.18731.18811.18901.18981.19061.19151.19231.1930

801.19381.19451.19531.19591.19671.19731.19801.19871.19941.2001

901.20071.20131.20201.20261.20321.20381.20441.20491.20551.2060

1001.2065

DATOSProbabilidad de excedencia F(x)Diferencia Delta D

EmpricaNormalLN2LN3GumbelNormalLN2LN3Gumbel

10.04350.09530.11780.16760.13460.05180.07430.12410.0911

20.08700.10120.12250.17080.13920.01430.03560.08380.0523

30.13040.10630.12650.17350.14320.02410.00390.04300.0128

40.17390.12070.13770.18080.15420.05320.03620.00690.0197

50.21740.13480.14850.18780.16480.08260.06890.02960.0526

60.26090.15630.16490.19820.18080.10450.09600.06270.0801

70.30430.16610.17230.20280.18790.13820.13210.10150.1165

80.34780.20420.20090.22050.21550.14360.14690.12740.1323

90.39130.44100.39100.33660.39550.04970.00030.05480.0042

100.43480.44760.39680.34030.40100.01280.03800.09450.0338

110.47830.46540.41270.35060.41600.01280.06560.12770.0622

120.52170.50160.44590.37260.44740.02010.07590.14910.0744

130.56520.50330.44750.37370.44890.06190.11770.19150.1163

140.60870.56530.50750.41590.50580.04340.10120.19280.1029

150.65220.75150.71620.60170.70650.09930.06410.05050.0543

160.69570.82840.81650.73270.80530.13280.12090.03700.1097

170.73910.86830.87090.82600.86000.12920.13180.08680.1209

180.78260.87260.87680.83730.86600.09000.09420.05470.0834

190.82610.87610.88150.84650.87080.05000.05540.02050.0447

200.86960.87730.88310.84980.87240.00770.01360.01980.0028

210.91300.92060.94070.97040.93190.00750.02770.05730.0189

220.95650.93200.95480.99260.94690.02450.00170.03610.0097

Max0.143610.146880.192820.13230

VERDADEROVERDADEROVERDADEROVERDADERO

0.2900

Los datos se ajustan a la funcin Gumbel, siendo este dato 0.13230 menor a 0.29:

ESTACIN ARIAL CUENCA AMOJ

T RPRECIP. MX LN2

245.862

560.378

1069.988

2582.131

3084.510

5091.140

100100.082

200108.991

TRPRECP. MAX.DURACION EN MINUTOS

515304560

245.86211.13314.65217.42419.28320.720

560.37814.65719.28922.93925.38627.279

1069.98816.98922.35926.59029.42631.621

2582.13119.93726.23931.20334.53237.107

3084.5120.51426.99932.10735.53238.182

5091.1422.12429.11734.62638.32041.177

100100.08224.29431.97338.02342.07945.217

200108.99126.45734.82041.40845.82549.242

Fuente: manual de hidrologa, hidrulica y drenaje

TRPRECP. MAX.DURACION EN MINUTOS

515304560

245.86266.79729.30317.42412.85510.360

560.37887.93938.57822.93916.92413.639

1069.988101.93644.71826.59019.61815.810

2582.131119.62252.47731.20323.02118.553

3084.510123.08753.99732.10723.68819.091

5091.140132.74358.23334.62625.54620.589

100100.082145.76763.94738.02328.05322.609

200108.991158.74369.63941.40830.55024.621

Fuente: manual de hidrologa, hidrulica y drenaje

Tiempo de concentracin (Tc).

Donde:

L= longitud del cauce mayor (m).

L=1320.2 m

S = pendiente promedio del cauce mayor (m/m)

S = 0.2651

ESTIMACIN DEL CAUDAL

Donde:

Q= descarga mxima de diseo (m3/s).C= coeficiente de escorrenta para el intervalo en que se produce I.I= intensidad de precipitacin mxima horaria (mm/h).A= rea de la cuenca (Km2).

Intersectando en el grfico anterior para un tiempo de retorno de 25 aos teniendo un tiempo de concentracin de 28.8 minutos nos arroja una intensidad de 33.1 mm/h.

El coeficiente de escorrenta es 0.22 porque la cuenca es pradera con pendiente pronunciada y presencia de tierra arenosa.

Reemplazando en la ecuacin encontraramos el caudal:

DISEO DEL CANAL DE EVACUACION LAS AGUAS DE DRENAJE MAYOR CUENCA JAEN

Considerando que el canal tenga seccin transversal trapezoidal de mxima eficiencia y adems sea revestido con concreto, a continuacin hacemos el diseo.

Seccin del canal.

Para dimensionar el canal se utiliza la frmula de Maning.

Formulas a usar, ser un canal de mxima eficiencia hidrulica:

Calculo:

Hallando todos los elementos del canal:

Entonces el canal queda de la siguiente manera:

0.23 m0.68 m0.79 m1.0 m1.58 m1.0 m

DISEO DEL DRENAJE MENOR SECTOR ORELLANA