01 Estudio Hidrologico - Pt1

PROYECTO

CREACIÓN DE LOS SERVICIOS TURÍSTICOS EN LA LAGUNA RADIAN, EN EL SECTOR DEL CENTRO POBLADO DE PARIA WILLCAHUAIN, DISTRITO DE INDEPENDENCIA-HUARAZ-

:

UBICACIÓN :

DISTRITO : INDEPENDENCIA PROVINCIA : HUARAZ

DEPARTAMENTO : ANCASH

DISEÑO DE PUENTE DE MADERA 01 1.00 DATOS TOPOGRAFICOS

3912.00 m.s.n.m

Area de la Cuenca colectora Longitud de Recorrido Punto mas alto de Cuenca Punto bajo de Interes

A= Lc = Hmax = Hmin =

0.68 Km2 0.12 Km 122.291 3912.00 m.s.n.m 3911.50 m.s.n.m

2.00 CALCULOS BASICOS

3911.50 m.s.n.m

Desnivel de la cuenca Pendiente del cauce

Dh = 0.50 m S% = 0.4%

3.00 CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION 3.01 Metodo de California  0.87L3   Tc =   H 

0.385

Tc = 0.11 Hr

Tc = 6.56 min

Tc = 0.11 Hr

Tc = 6.55 min

3.02 Metodo de Kirpich

Tc = 0.06628xL0.77 xS −0.385 Según los metodos realizados el Tc elegido es :

Tc = 0.11 Hr 4.00 CALCULO DE LA INTENSIDAD MAXIMA 4.01 Calculo de la Precipitacion Maxina Maxima para TR = 10-50 AÑOS Zona de Estudio = 5a6 * La zona de estudio corresponde a la zona 5a6 y por el tiempo de concentracion menor a tres horas por tanto se aplica la ecuacion :

i(t ,T ) = a * (1 + Kgl LogT) * (t + b)n−1 Para: t2300 ) ( Y>2300 ) ( Y>1500 ) ( Y>2300 ) ( Y>2000 )

Sub Zona = 5a6 εg = 1.4+0.0067 Y

………… Determinacion de la formula

Datos : Y: Altitud en msnm Dc: Distancia a la Cordillera (KM) Dm: Distancia al Mar (KM) Y = 3911.50 m.s.n.m εg = 27.61 * Determinando K'g K'g = 0.66 * Determinando la precipitacion en P24

P24 = ε g * (1 + K l g LogT )

P24

5 40.25

Cuadro Nº 01 Precipitacion Para 24 horas (mm) Período de Retorno (T) en años 10 20 25 50 45.70 51.15 52.90 58.35

100 63.80

200 69.24

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UBICACIÓN :

DISTRITO : INDEPENDENCIA PROVINCIA : HUARAZ

DEPARTAMENTO : ANCASH

DISEÑO DE PUENTE DE MADERA 01 Grafico Nº 1 : Precipitacion en periodo de Retorno 80.00 70.00 60.00

Precipitacion para 20 años se tiene:

50.00

P24 = 51.15 mm

40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 0

50

100

150

200

250

4.04 Valores de los parámetros a y n que junto con K, definen las curvas de probabilidad Pluviométrica en cada punto de las subzonas

SUB ZONA 5a2 5a3 5a4 5a5 5a6 5a7 5a8 5a9 5a10 5a11 5a12 5a13 5a14

ESTACION 935 - 968 936 - 968 937 - 968 559 559 559 559 559 248 248 248 248 248

# TOTAL DE ESTACIONES VALOR DE "n" 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0.301 0.301 0.301 0.303 0.303 0.303 0.303 0.303 0.434 0.434 0.434 0.434 0.434

* Determinando los coeficientes:

(5 a 8 ) K a * (1 + K l LogT ) * t n = 12 .60(1 + 0.570 LogT )t 0.434

i( t ,T ) = a * (1 + K l LogT ) * t n −1 a = 9.53 k´ = 0.66 n = 0.303

VALOR DE "a" a = 14.1-0.078 Dc a = 14.1-0.078 Dc a = 14.1-0.078 Dc a = -2.6+0.0031 Y a = -2.6+0.0031 Y a = -2.6+0.0031 Y a = -2.6+0.0031 Y a = -2.6+0.0031 Y a = 5.8+0.0009 Y a = 5.8+0.0009 Y a = 5.8+0.0009 Y a = 5.8+0.0009 Y a = 5.8+0.0009 Y

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DISEÑO DE PUENTE DE MADERA 01 4.05 Calculo de la Intensidad de la Lluvia en mm/hr de acuerdo a la Formula modificada de IILA CURVA DE PROBABILIDAD PLUVIOMETRICA EN CADA SUBZONA.

Duración (t) (minutos) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

CUADRO Nº HI-15 Intensidades máximas (mm/h) Período de Retorno (T) en años 5 10 20 50 18.50 35.80 25.29 36.76 25.91 28.31 29.79 32.80 31.55 24.68 32.78 30.68 36.28 22.39 35.08 29.27 40.44 20.76 36.98 28.21 44.18 19.52 38.61 27.38 47.62 18.53 40.04 26.69 50.81 17.71 41.32 26.11 53.80 17.01 42.48 25.61 56.63 16.42 43.55 25.17 59.31 15.90 44.54 24.78 61.87 15.43 45.47 24.43

2 39.76 24.53 18.49 15.13 12.95 11.41 10.24 9.33 8.60 7.99 7.48 7.04

100 30.97 33.53 35.13 36.31 37.25 38.03 38.71 39.31 39.84 40.33 40.77 41.18

200 37.88 35.84 34.70 33.91 33.31 32.83 32.43 32.08 31.78 31.51 31.28 31.06

Curva Intensidad-Duración-Frecuencia Según IILA-SENAMHI-UNI

Intensidad (mm/hora)

100

10

1 10

20

30

40

50

60

70

Duración en minutos

80

90

100

110

120

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DISEÑO DE PUENTE DE MADERA 01 5.00 CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS Para el cálculo de la descarga máximo medio diario se utilizo la ecuación de Mac-Math, mediante la expresión:

Q = C * P * A 0.58 * S 0.42 *10 − 3 Donde: Q C P A S

3

: Caudal máximo, m /s : Factor de escorrentía de Mac Math, que representa las características de la cuenca : Precipitación máxima 24 horas para diferentes períodos de retorno, en mm : Area de la cuenca, en hectáreas : Pendiente del cauce principal, m/km Tipo de superficie

Valor de C

Pavimento asfáltico

0.80 ~ 0.90

Pavimento de Concreto

0.70 ~ 0.90

Afirmado

0.35 ~ 0.70

Suelo impermeable

0.40 ~ 0.65

Suelo impermeable con vegetación

0.30 ~ 0.55

Suelo semi permeable

0.15 ~ 0.40

Suelo semi permeable con vegetación

0.00 ~ 0.10

Suelo permeable

0.05 ~ 0.20

Suelo semi impermeable con vegetación

0.10 ~ 0.30

Áreas residuales urbanas

0.50 ~ 0.80

* Determinando el tipo de Superficie : Suelo semi impermeable con vegetación

C = 0.20

* por lo tanto se tiene los siguientes datos : Area de la Cuenca en Hectáreas Pendiente del Cauce Principal Factor de Escorrentía

(A) (S) (C)

= 0.68 Km2 = 0.4% = 0.20

CAUDAL MÁXIMO DE LA QUEBRADA PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO Período de retorno (años) 5 10 20 25 50 100 Precipitacion Max. 24 Horas (mm) 40.25 45.70 51.15 52.90 58.35 63.80 Area de la Cuenca, (Hectareas) 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 Pendiente del cauce Principal: S (m/km) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Factor de Escorrentia (C) 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 Caudal Maximo Calculado m3/s 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 Caudal Maximo Calculado Lt/s 0.638 0.724 0.810 0.838 0.924 1.011 Por tanto, el caudal de diseño para un período de retorno de 20 años es igual a 0.001 m3/s.

200 69.24 0.68 0.00 0.20 0.001 1.097