practica 5 lluvia-escurre

Prof.: M.Sc. Edgar Montenegro T.

PRACTICA 5 DE HIDROLOGIA APLICADALLUVIA – ESCURRIMIENTO

Ejercicio 1: En el Cuadro 1, se presenta el hietograma e hidrograma de un evento ocurrido en la cuenca ZZZ, también se presentan valores del escurrimiento superficial directo obtenido por un método gráfico. El área de la cuenca es de 106.7 km2.

Determinar el HU para la cuenca ZZZ

Cuadro 1: Hietograma e hidrograma del evento ocurrido el 10/01/99 en la cuenca ZZZ

Tiempo Precipitación Caudal Esc. Superf.(30 min) (mm) (m3/s) Directo (m3/s)

1 0.9 10 02 0.9 10 03 1.6 10 04 1.9 10 05 2.2 22 11.16 2.2 40 28.37 3.8 68 55.48 6.0 108 94.69 5.7 136 121.7

10 2.5 138 122.911 1.9 124 10812 1.3 100 83.113 1.6 78 60.314 58 39.415 44 24.616 34 13.717 26 4.918 22 019 18 020 16 021 15 0

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Ejercicio 2: En base a mediciones de lluvia y caudal realizadas a la salida de una cuenca de 35 km2, se determinó el caudal de escurrimiento directo mostrado en el Cuadro 2 y que corresponde a una lluvia aislada de 1 h de duración.

A fin de realizar el dimensionamiento de una estructura hidráulica, se determino la lluvia de proyecto efectiva mostrada en el Cuadro 3.

Determinar el caudal de diseño, usando la técnica del hidrograma unitario. Considerar además que en el río se tiene un caudal base de 2 m3/s

Cuadro 2: Escurrimiento efectivo medido a la salida de la cuenca

Tiempo (hr) 1 2 3 4 5 6 7 8 Caudal (m3/s) 5 25 50 45 38 25 15 5

hi 0,23 1,17 2,34 2,10 1,78 1,17 0,70 0,23 P1 8,18 40,91 81,81 73,63 62,18 40,91 24,54 8,18 P2 5,84 29,22 58,44 52,59 44,41 29,22 17,53 5,84

Qi(m3/s) 8,18 46,75 111,03 132,07 114,77 85,32 53,76 25,71 5,84Qi total(m3/s) 10.18 48.75 113.03 135.07 116.77 87.32 55.76 27.71 7.84

Cuadro 3. Hietograma de precipitación efectiva de diseño cuenca del proyecto.Tiempo (hr) Precipitación (mm)

1 352 25

Volumen = (5 + 25 + 50 + 45 + 38 + 25 + 15 + 5) (hr.)* 60 * 60 *1m3

Volumen = 748800 m3

El Q (m3/s) total es de 135.07

Ejercicio 3. En base a mediciones de lluvia y escurrimiento en la cuenca Taquiña, se determinó el HU(5min, 1mm) mostrado en el Cuadro 4.. Considerando que cuenta con los coeficientes de desagregación y una



serie anual de precipitación máxima diaria, se pide determinar el caudal de diseño con 10 años de periodo de retorno. Area de cuenca = 11.7 km2, = 12 mm/h

Cuadro 4: Ordenadas (m3/s) del Hidrograma Unitario de la cuenca Taquiña Dt 1 2 3 4 5 6 7 8 9HU 0 0 0 0.2 0.5 1.3 2.4 4.2 6.5Dt 10 11 12 13 14 15 16 17 18HU 5.5 2.8 2.1 1.9 1.7 1.4 1.2 1.1 0.9Dt 19 20 21 22 23 24 25 26 27HU 0.8 0.6 0.5 0.5 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2Dt 28 29 30 31 32 33 34 35 36HU 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Los coeficientes de desagregación para la cuenca Taquiña se muestran en el Cuadro 5

Cuadro 5: Coeficientes de desagregación cuenca Taquiña05min\30min

15min\30min

30 min\1h 45 min\01h 1h\24h 2h\24h 6h\24h 12h\24h 24h\1dia

0.28 0.65 0.71 0.88 0.39 0.51 0.71 0.84 1.16

La serie de precipitación máxima diaria para las estaciones de la cuenca Taquiña, se muestran en el Cuadro 6. (Considerar que los registros de Janamayu son representativos para toda la cuenca)

Cuadro 6. Precipitación máxima diaria en estaciones Cuenca TaquiñaAño Hidrol. Estaciones

Lag Taquiña Janamayu Linkupata92 – 93 34 44.5 47.593 – 94 24.3 48.9 38.794 – 95 54.7 38.1 41.195 – 96 42.3 29.6 29.296 – 97 52.8 64.1 74.097 – 98 30.8 47.9 40.298 – 99 36.7 34.8 34.499 – 00 45.3 51.9 39.9

Ejercicio 4. En el Cuadro 7, se presentan las lecturas de conductividad realizadas durante un aforo por dilución, en el que se derramo 50 gr de Cl Na, también se presentan los de concentración de sal en agua, obtenidos en base a una relación conductividad-concentración.



a) Determinar el caudal que pasa en ese instante de tiempo en el río.b) Explicar como se obtiene la relación conductividad-concentraciónc) Indicar el tipo de ríos en los que se puede emplear el método de dilución. Cuadro 7: Datos de conductividad-concentración en aforo por dilución

TIEMPO CONDUCTIVIDAD CONCENTRACION(seg) (Micro-Mho) SAL EN AGUA

(gr/l)0.00 304 0.00592.75 322 0.01645.50 500 0.11968.25 702 0.236811.00 513 0.127213.75 376 0.047716.50 333 0.022719.25 317 0.013522.00 304 0.005930.00 304 0.0059

Ejercicio 5:



a) Describir los métodos de aforo (medición de caudal) que conoce, indicando las situaciones en que se pueden emplear.

Método racional

Hidrograma Unitario

Parshall Aforo volumétricos

Donde: Q = caudal (m3/s) V = volumen en litros o m3 T = tiempo en segundos

Aforo con vertederos Donde: Q = caudal m3/s h = carga en el vertedero(m)

Calibración de vertederos. Con la ecuación potencial: Aforos con molinete ( realizado en la practica de campo) Donde: Q = m3/s V = velocidad m/s A = área m2

b) Cual es la secuencia de etapas a seguir para medir el hidrograma de un evento a la salida de una cuenca.


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