marco teorico informe hidraulica

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Delimitación de una cuenca hidrográfica

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IntroduccionEl siguiente es un trabajo de delimitacin sobre las caractersticas morfomtricas de una cuenca que se encuentra en el departamento de ______________________ Este trabajo es realizado por los estudiantes de la clase de Ingeniera Hidrulica II en la facultad de ingeniera civil de la Universidad Catlica de Honduras.Este documento tiene diferentes secciones que se dividen en marco terico y los diferentes mtodos utilizados para la obtencin de la informacin. Los mtodos aplicados son todos mtodos vlidos en la ingeniera hidrogrfica para el estudio de un punto de inters. Esto es de suma importancia para la ingeniera civil ya que sobre ese punto puede ser necesario desarrollar cualquier proyecto para beneficio de una comunidad, por lo cual es necesario saber las caractersticas que presenta dicho punto.Este trabajo, sin embargo, est sujeto a las mediciones topogrficas que nos fueron proporcionadas. No son mediciones recientes y el terreno podra haber cambiado por algn fenmeno natural o por la intervencin del hombre.

ObjetivosEl objetivo principal de este trabajo es lograr definir ciertas caractersticas importantes que influyen en la toma de decisiones sobre un proyecto de ingeniera civil llevado a cabo en determinado punto.Para estas decisiones pueden influir diferentes factores como el tiempo que tardara en reaccionar este punto a la precipitacin, el rea que engloba este punto ya que esta rea podra ser susceptible a inundaciones y la forma de esta rea. Tambin es importante saber cunto tardara este punto en drenar las aguas que a l tributan. Con estos datos se podrn tomar decisiones acertadas o medidas preventivas tal sea el caso.

Marco tericoLa zona a estudiar se encuentra en el departamento de___________, en la zona de ____________, y el punto tiene coordenadas Latitud: __________ N, Longitud: ___________ W.Las investigaciones en las que se basa este trabajo provienen de otra rama de la ingeniera: la topografa, ya que solo sabiendo leer los planos topogrficos se puede realizar un trabajo de esta ndole.

Los trminos ms utilizados en este proyecto son:

Cuenca: es un territorio drenado por un nico sistema dedrenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a travs de un nicoro, o que vierte sus aguas a un nico lagoendorreico. Una cuenca hidrogrfica es delimitada por la lnea de las cumbres, tambin llamadaparteaguas.

La definicin de cuenca engloba la parte ms importante de la teora en que se basa este trabajo: [] las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida, ya que segn observaciones realizadas no se conoce ro alguno que vaya de un punto de menor elevacin a un punto de mayor elevacin. Tambin asumimos que las aguas corren superficialmente formando ros.

Caractersticas morfomtricas de la cuenca

1. Definicin de punto de inters

reaEl rea de la cuenca est definida por el espacio delimitado por la curva del permetro (P). Esta lnea se traza normalmente mediante fotografas areas en las que se aprecia el relieve (y por lo tanto las divisorias de aguas) o sobre un mapa topogrfico en funcin las curvas de nivel representadas. Probablemente sea el factor ms importante en la delimitacin de nuestra cuenca a partir del punto de inters.Utilizando diferentes mtodos pudimos concluir que el area de nuestra cuenca es de ______________

2.PermetroUna parte importante para el diseo de cualquier proyecto referente a un punto de inters es delimitar la cuenca que lo rodea, ya que as se podrn calcular el tiempo que toma en reaccionar este punto a la precipitacin, tambin nos sirve para determinar si esta cuenca es susceptible a inundaciones.

El parteaguas la lnea divisora de las aguas, es la que delimta la cuenca y la moldea (en su cauce), esto por encontrarse bajo la lnea de las cumbres, hasta su salida al mar. Para dejar claro el concepto, imaginemos una cordillera, est tiene su cima, y su parte baja o pie de montaa, (talud natural) y la cuenca tiene un cauce, el que tiene una parte alta, media y baja, (disminuye su pendiente a medida que se acerca a su desembocadura, y drena en el mar, va desde el punto mayor altura hasta el de menor altura, en su parte baja es donde se forma el delta para desembocar en el mar

El permetro de la cuenca que delimita el punto de inters en cuestin es ________________

2.1 Coordenadas Partiendo de que la hoja cartogrfica utilizada proporciona coordenadas en mediciones en grados, minutos y segundos en las esquinas y entre mediciones, se realizaron clculos para calcular la ubicacin del punto de inters. Poteriormente se utiliz Google Earth para comprobar estos datos.Los datos obtenidos con la interpolacin fueron:Latitud: ____________NLongitud: ___________ WY los datos obtenidos en Google Earth fueron:Latitud:___________ NLongitud: __________ W

Comparamos el cambio que entre los datos obtenidos mediante la interpolacin y Google Earth es mnimo, decidimos que usaramos los datos obtenidos en Google Earth, basados en su precisin para hacer el clculo de las coordenadas UTM. Esta conversin se realiz con una calculadora en lnea que present los siguientes resultados:________________________________

Tipo de cuencaExisten 3 tipos de cuencas, dependiendo de la ubicacin a donde drenen sus aguas, estas son:

Cuencas exorreicas: Es aquella cuenca cuyos ros y quebradas drenan hacia afuera de nuestro punto de inters hacia un cuerpo de agua mas grande.

Cuencas endorreicas: es un rea en la que el agua no tiene salidafluvialhacia el ocano. El trmino tiene races griegas,endo, "interior" yrhein, "fluir". Cualquier lluvia o precipitacin que caiga en una cuenca endorreica permanece all, abandonando el sistema nicamente por infiltracin o evaporacin, lo cual contribuye a la concentracin de sales.

Cuencas arreicas: es unacuenca hidrogrficacuyas aguas no desembocan ni en lagos ni en mares, pues seevaporano seinfiltranal suelo, desapareciendo del paisaje. Las cuencas arreicas se suelen presentar en zonas ridas o desiertos donde existen pequeos cursos de agua de carcter temporal o intermitente que se evaporan o infiltran en el terreno hasta desaparecer. Generalmente los caudales de agua son escasos.

La cuenca que se analiza en este informe es, en relacin a la parte analizada, una cuenca del tipo exorreica, ya que drena sus ros a otro cuerpo de agua mayor.

2. ElevacinLa elevacin del punto de inters debe ser la ms baja de la cuenca ya que es hasta ah que drenan los ros dentro de la cuenca. Esta elevacin fue calculada usando un mtodo de interpolacin entre las curvas de nivel conocidas y la distancia de ellas hasta el punto de inters. Despus de este proceso se obtuvo que el punto de inters tiene una elevacin de ________ metros sobre el nivel medio del mar (msnmm).

Orden de las corrientesEl orden de la cuenca esta dado por el orden del cauce principal corrientes de primer orden: pequeos canales que no tienen tributrario Corrientes de segundo orden: dos corrientes de primer orden se unen Corrientes de tercer orden: dos corrientes de seguno orden de unen Corrientes de orden n+1 : dos corrientes de orden n se unen

Entre ms alto es el orden de la cuenca, indica un drenaje ms eficiente que desalojar rpidamente el agua.

PerfilesRepresenta el rea drenada variando con la altura de la superficie de la cuenca. Se construye llevando al eje de las abscisas los valores de la superficie drenada proyectada en km2 o en porcentaje, obtenida hasta un determinado nivel, el cual se lleva al eje de las ordenadas, generalmente en metros estos perfiles reflejan como se vera la cuenca y sus los ros que en tributan en el punto de inters ya que de esta manera podemos calcular su pendiente promedio y sus tiempos de concentracin. Estos perfiles se pueden realizar graficando puntos en un eje coordenado usando la elevacin en el eje vertical y la distancia desde el punto de inters en el eje horizontal.

3. Tiempo de concentracin (El tiempo de concentracin de una determinadacuenca hidrogrficaes el tiempo necesario para que elcaudal saliente se estabilice, cuando ocurra unaprecipitacincon intensidad constante sobre toda la cuenca.Para reas pequeas, sin red hidrogfica definida, en las cuales el escurrimiento es laminar en la superficie, se utiliza la siguiente expresin para determinar el tiempo de concentracintc:

Son demasiadas las tablas utilizadas para calcular los tiempos de concentracin de cada perfil dentro de la cuenca, por eso en este documento solo se mostrar una de ellas con el fin de poder explicar el proceso.

4. Coeficiente de masividad (Km)Este coeficiente representa la relacin entre la elevacin media de la cuenca y su superficie.

Donde: = Altura media de la CuencaA = rea (Km2)

Con los siguientes parmetros:Entre 0-35 : Muy montaosoEntre 35-70: MontaosoEntre 70 105 Moderadamente montaoso

Con la ecuacin anterior podemos concluir que nuestra cuenca es _____________ 5.Densidad de drenaje (Dd)Este ndice permite tener un mejor conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la cuenca. En general, una mayor densidad de escurrimientos indica mayor estructuracin de la red fluvial, o bien que existe mayor potencial de erosin.

Donde:L= Longitud total de las corrientes (perennes, intermitentes y efmeras) (Km)A= rea (Km2)

Valores de Dd prximos a 0.5 o mayores indica eficiencia de la red de drenaje.Con un valor de ______ podemos determinar que nuestra red de drenaje es _________________