Informa Final de Hidrologia- Cuenca Honda Finish

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 2 OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 3 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................................. 4 

Cuenca Hidrográfica ................................................................................................................ 4



Delimitación de Cuenca hidrográfica ...................................................................................... 5 

Consideraciones para delimitación de una Cuenca Hidrográfica..................... Hidrográfica.............................. ................... .......... 5



ORDEN DE LA CUENCA ............................................................................................................ 6



Superficie de una cuenca Hidrográfica.................................................................................... 7



Perímetro de una Cuenca ........................................................................................................ 9



Curva hipsométrica de Una Cuenca Hidrográfica Hidrográ fica ................................. ................ ................................... ............................... ............. 10



Curva de Frecuencia de Altitudes de una Cuenca Hidrográfica. ............ ..................... .................. ................... ............ 11



Elevación media de la Cuenca ............................................................................................... 12



Índice de factor de forma ...................................................................................................... 12



Índice de Compacidad o de GRAVELIUS ................................................................................ 14



Rectángulo Equivalente ......................................................................................................... 14



Índice de Pendiente............................................................................................................... 16



Densidad de Corrientes ......................................................................................................... 16



Densidad del Drenaje de la cuenca ....................................................................................... 17



Perfil longitudinal Del punto Principal .................................................................................. 18



Pendiente Del Cause ............................................................................................................. 18



a.

Pendiente uniforme: ......................................................................................................... 19

b.

Compensación de áreas: ................................................................................................... 19

c.

Ecuación de Taylor y Schwarz ........................................................................................... 20 Pendiente de la Cuenca ......................................................................................................... 20

Criterio de Alvord ...................................................................................................................... 21 Desarrollo de La Cuenca Hidrográfica – Hidrográfica  –Quebrada Quebrada Honda ................................................................ 22

1

Una cuenca hidrográfica es un área de terreno que drena agua en un punto común, como un riachuelo, arroyo, río o lago cercano. Cada cuenca pequeña drena agua en una cuenca mayor que, eventualmente, desemboca en el océano. Las cuencas hidrográficas albergan una gran variedad de plantas y animales, y brindan muchas oportunidades de esparcimiento al aire libre. Al proteger la salud de nuestras cuencas hidrográficas, podemos preservar y mejorar la calidad de vida. Como consiguiente es de suma importancia hacer un estudio estudio a una cuenca ya que nos proporciona una serie de características físicas entre las que se pueden destacar: superficie, topografía, altitudes características entre otras En el presente trabajo se realizara el estudio de la cuenca HONDA realizando primero la delimitación delimitación respectiva y cálculo total del área a estudiar para poder  proceder a realizar los siguientes cálculos , analizando aspectos como curvas características, índices representativos, pendiente de la cuenca, pendiente del curso principal de la cuenca, realizar su perfil longitudinal y redes de drenaje, aspectos que se tendrán en cuenta en el diseño de estructuras hidráulicas,

2

Una cuenca hidrográfica es un área de terreno que drena agua en un punto común, como un riachuelo, arroyo, río o lago cercano. Cada cuenca pequeña drena agua en una cuenca mayor que, eventualmente, desemboca en el océano. Las cuencas hidrográficas albergan una gran variedad de plantas y animales, y brindan muchas oportunidades de esparcimiento al aire libre. Al proteger la salud de nuestras cuencas hidrográficas, podemos preservar y mejorar la calidad de vida. Como consiguiente es de suma importancia hacer un estudio estudio a una cuenca ya que nos proporciona una serie de características físicas entre las que se pueden destacar: superficie, topografía, altitudes características entre otras En el presente trabajo se realizara el estudio de la cuenca HONDA realizando primero la delimitación delimitación respectiva y cálculo total del área a estudiar para poder  proceder a realizar los siguientes cálculos , analizando aspectos como curvas características, índices representativos, pendiente de la cuenca, pendiente del curso principal de la cuenca, realizar su perfil longitudinal y redes de drenaje, aspectos que se tendrán en cuenta en el diseño de estructuras hidráulicas,

2

 

Objetivo General Estudiar la cuenca de la Quebrada Honda, su delimitación y los parámetros característicos de la cuenca, así como de su cauce principal entre otros índices dados por el ingeniero en curso.



Específicos



Delimitar la Cuenca de la Quebrada Honda.



Establecer los siguientes parámetros de forma de la cuenca: perímetro, área, rectángulo equivalente, longitud de cauce principal.



Calcular sus índices índices representativos cono son el índice de compacidad y índice de factor de forma.



Realizar la Curva Hipsométrica y la curva de frecuencia de altitudes de la Cuenca de la Quebrada Honda



Evaluar la pendiente de la Cuenca Honda a través del Criterio de Alvord, siendo esta un parámetro muy importante en el estudio de toda cuenca.

3

 Cuenca Hidrográfica Es el área de terreno terreno definida topográficamente donde todas las aguas caídas por  precipitación, se unen para formar un solo curso de agua, tal que todo el caudal efluente es descargado através de una salida simple. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido. El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como las unidades de división funcionales con más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua. También recibe los nombres de Hoya Hidrográfica, Cuenca de Drenaje y Cuenca Imbrífera

Imágenes de una Cuenca Hidrográfic Hidrográfica a

4

 Delimitación de Cuenca hidrográfica La delimitación de una cuenca, se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortiumacuarum (parteaguas), la cual es una línea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes

y distribuye el escurrimiento

originado por la precipitación, que en cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca. El parteaguas está formado por los puntos de mayor nivel topográfico y cruza las corrientes en los puntos de salida, llamado estación de aforo. 

Consideraciones para delimitación de una Cuenca Hidrográfica



Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales y se realiza un esbozo muy general de la delimitación.



La línea divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa , estrictamente por los puntos de mayor nivel topográfico



Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por  su parte convexa.



Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cóncava.



Como comprobación la divisoria nunca corta una quebrada o río, sea que se haya sudo graficado o no en el mapa, excepto en el punto de interés de la cuenca (salida)

5

Imágenes de una delimitación de una Cuenca Hidro ráfica

 ORDEN DE LA CUENCA El orden de la cuenca es el mismo del de su cauce principal a la salida. El orden de la cuenca refleja el grado de Ramificación de la cuenca o micro cuenca. La clasificación de los cauces de una cuenca se podrá realizar teniendo en consideración estas premisas 

Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios, es decir no reciben aporte de ningún otro canal por pequeño que sea.



Los cauces de segundo orden se forman en la unión de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n-1 se unen, estos recibirán aporte de otros canales.



Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los órdenes.

6

Imágenes de Orden de una Cuenca Hidro ráfica

 Superficie de una cuenca Hidrográfica Se refiere al área de la proyección horizontal de la cuenca, conocida también como área de recepción o de drenaje; se obtienes después de delimitar la cuenca; se puede expresa en hectáreas sí la cuenca es pequeña o en km2, cuando ésta es mayor. Debido a que la forma de la cuenca es muy irregular, el cálculo del área de la cuenca no se puede realizar por fórmulas geométricas. Sin embargo, existen los siguientes métodos para su cálculo: 

Uso de la balanza analítica



Uso del planímetro



Uso de Programas (Civil 3D)

7

El área de la cuenca tiene importancia porque: 

sirve de base para la determinación de otros elementos (parámetros, coeficientes, relaciones,etc)



Por lo general los caudales de escurrimiento crecen a medida que aumenta la superficie de la cuenca;



El crecimiento del área actúa como un factor de compensación de modo que es más común detectar crecientes instantáneas y de respuesta inmediata en cuencas pequeñas que en las grandes cuencas.



Siguiendo el criterio de investigadores como Ven Te Chow, se pueden definir como Cuencas Pequeñas aquellas con áreas menores a 250 km2, mientras que las que poseen áreas mayores a los 2500 km2, se clasifican dentro de las Cuencas Grandes.

Superficie de una cuenca Hidrográfica Delimitada con ra as ro as

8

 Perímetro de una Cuenca El perímetro de la cuenca se refiere a la longitud de la divisoria de aguas, también lo podemos definir como el borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal en forma muy irregular; este lo podemos obtener después de delimitar la cuenca Es característico para cada cuenca, pues su magnitud será diferente aun cuando su área sea igual a otra.

Perímetro de Una Cuenca Hidrográfica-Delimitado por el Color Ne ro

9

 Curva hipsométrica de Una Cuenca

Hidrográfica Las curvas hipsométricas son aquéllas que representan la relación entre la altitud y el área acumulada por debajo o por encima de dicha altitud. Para poder lograr graficar la curva hipsométrica se debe utilizar un sistema de coordenadas en el cual, en el eje horizontal va la formación correspondiente al área que queda sobre una altitud expresada en km2 y en el eje vertical se tabula los valores de las altitudes en m.s.n.m Esta curva caracteriza en cierto modo el relieve de la cuenca, permite apreciar si la cuenca es joven, madura o senil, por lo tanto el relieve de la superficie de una cuenca esta caracterizado por sus curvas hipsométricas Para construir la curva hipsométrica, se utiliza un mapa con curvas de nivel, el proceso es como sigue: 

Se marcan subáreas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel.



Determinan las áreas parciales de esos contornos.



Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la cuenca.



Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del contorno.



Se grafica las altitudes, versus las correspondientes áreas acumuladas que quedan sobre esas altitudes.

Grafica de Curva Hipsométrica de una Cuenca

10

 Curva

de Frecuencia de Altitudes de una Cuenca Hidrográfica. Es la representación gráfica, de la distribución

en porcentaje, de las

superficies ocupadas por diferentes altitudes. Es un complemento de la curva hipsométrica Con las curvas anteriores se puede delimitar las siguientes altitudes características 

 Altitud media: es la ordenada media de la curva hipsométrica, en ella, el 50 % del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50 % está situado por debajo de ella.



 Altitud más frecuente: Es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes.



 Altitud de frecuencia 1/2: es la altitud correspondiente al punto de abscisa ½ de la curva de frecuencia de altitudes.

Numéricamente la elevación de la cuenca se obtiene con la siguiente ecuación:

Donde:

∑    



Em = elevación media



a = área entre dos contornos



e= elevación media entre dos contornos



 A= Área total de la cuenca

11

 Elevación media de la Cuenca  Índice de factor de forma Expresa la relación, entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud es decir:

   

Representación del ancho y longitud de una Cuenca Hidrográfica

12

Suponiendo la cuenca de forma rectangular:

      Si una cuenca tienes un F mayor que otra, entonces existe mayor posibilidad de tener una tormenta intensa simultánea, sobre toda la extensión de la cuenca. Por el contrario, si la cuenca tiene un F menor, tiene menos tendencia a concentrar las intensidades de lluvias que una cuenca de igual área pero con F mayor.

Factor de Forma Para Dos Cuencas

13

 Índice de Compacidad o de GRAVELIUS

El Coeficiente de Compacidad (Kc, adimensional), o Índice de Gravelius, constituye la relación entre el Perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia cuya área igual a la de un círculo -es equivalente al Área de la cuenca en estudio. Su fórmula es la siguiente:

Siendo:

  √  



Kc = Coeficiente de Compacidad



P = Perímetro de la cuenca, en km



 A = Área de la cuenca, en km2

Si K = 1, la cuenca será de forma circular; por lo general, para cuencas alargadas se espera que K > 1. Las cuencas de forma alargada, reducen las probabilidades, de que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el río.

Rectángulo

Equivalente

Este parámetro geomorfológico es muy importante, porque expresa el comportamiento hidrológico de una cuenca, mediante un rectángulo de igual área, el mismo perímetro, igual coeficiente de compacidad e idéntica variación hipsométrica. En otras palabras, se dice que es una expresión que relaciona el perímetro y el área de una cuenca tratando de reducirla a las dimensiones de un rectángulo.

14

  √           *   (  ) +   √           *   (  ) +

Donde:    

Kc = Coeficiente de Compacidad  A = Área de la cuenca L = Lado mayor del rectángulo l = Lado menor del rectángulo

Figura de un Rectángulo Equivalente

15



Índice de Pendiente

El índice de pendiente es la medida ponderada de todas las pendientes correspondientes a las áreas parciales de la cuenca; también lo podemos definir  como la ponderación que se establece entre las pendientes y el tramo recorrido por el río; conocido también

como pendiente de laderas y

se determinar 

utilizando el rectángulo equivalente con la siguiente formula:

 √                Donde: 

Ip = índice de pendiente

n = número de curvas de nivel existente en el Rectángulo equivalente, incluido los extremos 



a1 , a2 , a3 ,... , an = cotas de las n curvas de nivel Consideradas (Km)



 

= Fracción de la superficie total de la cuenca Comprendida Entre las cotas 



L= longitud del lado mayor del rectángulo Equivalente (Km)

 Densidad de Corrientes

Es la relación entre el número de corrientes y el área drenada, esta relación no proporciona una medida real de la eficiencia de drenaje, pues puede suceder, que se tengan dos cuencas con la misma densidad de corriente, y estén drenadas en muy diferente forma, dependiendo de la longitud de sus corrientes.

16

    

Donde   

DC= Densidad de corriente NC= Número de corrientes perennes e intermitentes.  A= Área total de la cuenca, en km2

Para poder determinar

el número de corrientes, solo

se consideran

las

corrientes perennes e intermitentes. La corriente principal se cuenta como una desde su nacimiento hasta su desembocadura. Después se tendrán todos los tributarios de orden inferior, desde su nacimiento hasta la unión con la corriente principal, y así sucesivamente, hasta llegar a los tributarios de orden uno.

 Densidad del Drenaje de la cuenca Se calcula dividiendo la longitud total de las corrientes de la cuenca por el área total que las contiene:

Dónde:

   



Dd= densidad de Drenaje



L: ∑ longitud de las corrientes efímeras, intermitentes y perennes de la

cuenca en km. 

 A: superficie de la cuenca en km2

17

Este índice 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 estructuración de la red fluvial, o bien que existe mayor potencial de erosión. La densidad de drenaje varía inversamente con la extensión de la cuenca.

 Perfil longitudinal Del punto Principal La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica en que nos proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido, y que es un factor de importancia para ciertos trabajos, como control de las aguas, puntos de captación y ubicación de posibles centrales hidroeléctricas. Para poder graficarlo tenemos que tener en cuenta que en el eje horizontal se encuentra ubicado la longitud del cause y en el vertical su altitud

 Pendiente Del Cause 

Es un parámetro importante, en el estudio del comportamiento del recurso hídrico, como por ejemplo, para la determinación de las características óptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de inundaciones.



En general, la pendiente de un tramo de un cauce de un río, se puede considerar como el cociente, que resulta de dividir, el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo. Existen varios métodos para obtener la pendiente de un cauce, entre los que se pueden mencionar:

18

a.

Pendiente uniforme: considera la pendiente del cauce,

como la relación entre el desnivel que hay entre los extremos del cauce y la proyección horizontal de su longitud:

Donde: 

S = pendiente



H = diferencia de cotas entre los extremos del cauce, en Km



L = longitud del cauce, en Km

Este método se puede utilizar en tramos cortos. b. Compensación de áreas: se elige la pendiente de una línea que se apoya en el extremo final Del tramo por estudiar, y que tiene la propiedad de contener la misma área (abajo y arriba), respecto al perfil del cauce.

19

c. Ecuación de Taylor y Schwarz

Este método, considera que un río está formado por n tramos de igual longitud, cada uno de ellos con pendiente uniforme. Por lo general, se espera en la práctica, de que los tramos sean de diferentes longitudes, en este caso, Taylor y Schwarz recomiendan utilizar la siguiente ecuación

Donde: S = pendiente media del cauce Li = longitud del tramo i Si = pendiente del tramo i

 Pendiente de la Cuenca Es un parámetro muy importante por calcular en toda cuenca ya que tiene una relación importante con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo, y la contribución del agua subterránea a la escorrentía, además de controlar  el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje Existen diversos criterios para evaluar la pendiente de una cuenca, entre las que se pueden citar:   

Criterio de Alvord Criterio de Horton Criterio del Rectángulo Equivalente 20

Criterio de Alvord En este criterio se analiza la pendiente existente entre curvas de nivel, trabajando con la franja definida por las líneas medias que pasan entre las curvas de nivel

   

Donde: 

S= Pendiente de la cuenca



D= desnivel constante entre curvas de nivel, en Km



L= Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca en Km



 A= Área de la cuenca en km2

Para el caso en que D, no sea constante (eso puede suceder en parte más alta y más baja de la cuenca), se tiene:

Donde:     

              

S= Pendiente de la cuenca D1= Desnivel en la parte más baja, en Km Dn=Desnivel en la parte más alta, en Km D= desnivel constante entre las curvas de nivel, en Km  A= Área de la cuenca, en Km

21

 DELIMITACION DE LA CUENCA La delimitación de una cuenca, se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarum (parteaguas).

DELIMITACION DE LA CUENCA HIDROGRAFICA QUEBRADA HONDA

22

 LONGITUD Y ORDEN DE LOS

RÍOS

ORDEN DE CURSOS DE AGUA DE LA CUENCA HIDROGRAFICA QUEBRADA HONDA

23

 AREA DE LA CUENCA En este trabajo se hace uso del AUTOCAD para el cálculo de ésta área y se agrupan las áreas respecto a las altitudes en las que están comprendidas. En la siguiente tabla se muestran todas las áreas calculadas en la cuenca de la quebrada honda. AREA

ALTITUD

A1

490 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850

A2 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30

area km2

-

500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900

0.6400 1.1952 1.0991 1.1955 1.4229 1.6401 2.2592 2.5726 2.8553 2.7698 2.9660 3.0126 3.0178 3.1479 2.9021 3.2740 2.8071 2.6939 3.2324 3.0809 3.3792 3.3819 3.7871 4.0916 4.7501 4.7775 4.9592 4.6507 4.9827

24

A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 A38 A39 A40 A41 A42 A43 A44 A45 A46 A47 A48 A49 A50 A51 A52 A53

1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550 2600 2650 2700 2750 2800 2850 2900 2950

1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550 2600 2650 2700 2750 2800 2850 2900 2950 3000 mas de 3000

TOTAL

5.1157 4.6809

4.9264 4.6451 4.2957 3.5910 4.1650 2.8966 2.6956 2.6972 2.5475 1.8840 1.5096 1.4501 1.6902 1.3855 1.2005 1.1330 0.9660 0.7931 0.3349 0.0814 0.0187

142.4632

25

CUENCA HIDROGRAFICA DE  QUEBRADA HONDA DISTRIBUCION DE AREAS SEGUN LAS CURVAS DE NIVEL

Resumiendo la tabla anterior con respecto a las áreas vistas en la imagen, tenemos el siguiente cuadro de áreas. El área de la cuenca en estudio es de 142.46328 Km², siendo éste un dato muy importante para el cálculo de otros parámetros de la cuenca QUEBRADA HONDA.

26

 PERIMETRO DE LA CUENCA

Es la longitud del contorno del área y se mide normalmente con un curvímetro. En este caso se ha calculado haciendo uso del AUTOCAD.

ORDEN DE CURSOS DE AGUA DE LA CUENCA HIDROGRAFICA QUEBRADA HONDA

El perímetro del área de la cuenca en estudio es de 51.745 Km.

27



CURVA HIPSOMÉTRICA

Basado en el área sobre la altitud, según el gráfico, determinaremos que tipo de cuenca es:

ALTITUD 490 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950

AREAS PARCIALES

AREAS ACUMULADAS

AREAS QUE QUEDAN SOBRE AS ALTITUDES

% DEL TOTAL

% DEL TOTALQUEDA SOBRE LA ALTITUD

0 0.6400 1.1952 1.0991 1.1955 1.4229 1.6401 2.2592 2.5726 2.8553 2.7698 2.9660 3.0126 3.0178 3.1479 2.9021 3.2740 2.8071 2.6939 3.2324 3.0809 3.3792 3.3819 3.7871 4.0916 4.7501 4.7775 4.9592 4.6507 4.9827 5.1157

0 0.6400 1.8352 2.9343 4.1298 5.5527 7.1928 9.4520 12.0246 14.8799 17.6497 20.6157 23.6283 26.6462 29.7940 32.6961 35.9701 38.7772 41.4710 44.7034 47.7843 51.1634 54.5453 58.3324 62.4239 67.1740 71.9515 76.9108 81.5615 86.5442 91.6599

141.2480 140.6080 139.4128 138.3137 137.1182 135.6952 134.0551 131.7959 129.2234 126.3681 123.5983 120.6323 117.6197 114.6018 111.4539 108.5519 105.2779 102.4708 99.7769 96.5446 93.4637 90.0846 86.7026 82.9156 78.8240 74.0739 69.2964 64.3372 59.6864 54.7038 49.5880

0 0.453073773 0.846194914 0.778122731 0.846406429 1.007388358 1.161145623 1.599464698 1.821313609 2.021454731 1.960951159 2.099885025 2.13284497 2.136559792 2.228608732 2.054590877 2.31789136 1.987354592 1.907187168 2.288435345 2.181174602 2.392355933 2.394305738 2.681136352 2.896726199 3.36295086 3.382350397 3.511021466 3.292612088 3.527602506 3.621801346

100 99.54692623 98.70073131 97.92260858 97.07620215 96.0688138 94.90766817 93.30820347 91.48688986 89.46543513 87.50448397 85.40459895 83.27175398 81.13519419 78.90658546 76.85199458 74.53410322 72.54674863 70.63956146 68.35112611 66.16995151 63.77759558 61.38328984 58.70215349 55.80542729 52.44247643 49.06012603 45.54910457 42.25649248 38.72888997 35.10708863

28

2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550 2600 2650 2700 2750 2800 2850 2900 2950 3000

MAS DE 3000

4.6809 4.9264 4.6451 4.2957 3.5910 4.1650 2.8966 2.6956 2.6972 2.5475 1.8840 1.5096 1.4501 1.6902 1.3855 1.2005 1.1330 0.9660 0.7931 0.3349 0.0814

96.3408 101.2672 105.9123 110.2080 113.7991 117.9641 120.8607 123.5563 126.2535 128.8010 130.6850 132.1946 133.6447 135.3349 136.7204 137.9209 139.0539 140.0199 140.8130 141.1479 141.2293

44.9072 39.9807 35.3356 31.0399 27.4489 23.2839 20.3873 17.6917 14.9945 12.4470 10.5630 9.0534 7.6033 5.9131 4.5276 3.3271 2.1941 1.2281 0.4350 0.1001 0.0187

3.313947745 3.487791601 3.288602508 3.041269986 2.542365137 2.948696529 2.05071989 1.908416949 1.909549709 1.803565877 1.333824578 1.068758802 1.0266343 1.196619056 0.980899126 0.849923782 0.802135481 0.683903685 0.561494837 0.23710077 0.057629151

31.79314088 28.30534928 25.01674677 21.97547679 19.43311165 16.48441512 14.43369523 12.52527828 10.61572857 8.812162696 7.478338119 6.409579317 5.382945017 4.186325961 3.205426836 2.355503054 1.553367572 0.869463887 0.307969051 0.07086828 0.013239129

0.0187

141.2480

0.0000

0.013239129

0

VER EN ANEXOS LA GRAFICA DE CURVA HIPSOMETRICA

29

 CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES ELEVACION MEDIA DE LA CUENCA: a

e

a*e

0.6400

475

303.979794

1.1952

525

627.48

1.0991

575

631.972426

1.1955

625

747.207381

1.4429

675

9735.46796

1.6401

725

1189.06851

2.2592

775

1750.88872

2.5726

825

2122.36886

2.8553

875

2498.35562

2.7698

925

2562.06824

2.9660

975

2891.89363

3.0126

1025

3087.915

3.0178

1075 3244.18564

3.1479

1125 3541.34741

2.9021

1175 3409.92954

3.2740

1225 4010.61846

2.8071

1275 3579.04971

2.6939

1325 3569.36842

3.2324

1375 4444.50632

3.0809

1425 4390.23208

3.3792

1475 4984.25206

3.3819

1525

3.7871

1575 5964.60436

4.0916

1625 6648.79581

4.7501

1675 7956.41661

4.7775

1725 8241.18909

4.9592

1775 8802.66197

4.6507

1825 8487.61399

∑a=A total =142.4632 km2 ∑a*e=238570.012

∑       







 





 

  

5157.4097

30

4.9827

1875

5.1157

1925 9847.76196

4.6809

1975 9244.74505

4.9264

2025

4.6451

2075 9638.54918

4.2957

2125 9128.43008

3.5910

2175 7810.50956

4.1650

2225 9267.06644

2.8966

2275

6589.765

2.6956

2325

6267.27

2.6972

2375

6405.85

2.5475

2425

6177.6875

1.8840

2475

4662.9

1.5096

2525

3811.74

1.4501

2575

3734.0075

1.6902

2625

4436.775

1.3855

2675

3706.2125

1.2005

2725

3271.3625

1.1330

2775

3144.075

0.9660

2825

2728.95

0.7931

2875

2280.1625

0.3349

2925

979.5825

0.0814

2975

242.165

0.0187

3025

56.5675

9342.4998

9976.0298

VER EN ANEXOS LA GRAFICA DE CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES

31

INDICE O FACTOR DE FORMA

           

INDICE DE COMPACIDAD:

         √    √  

CUENCA ALARGADA K>1; Poca probabilidad de ser cubierta en su totalidad por una tormenta.

32



RECTANGULO EQUIVALENTE:

1. CALCULO DEL ÍNDICE DE GRAVELIOUS:

   

   √    √   2. CALCULO DE LOS LADOS L y l:

        √     *   (  ) +    

Kc = Coeficiente de Compacidad  A = Área de la cuenca L = Lado mayor del rectángulo l = Lado menor del rectángulo

           √      *  () +      √             *  () +  

33

3. CALCULO DE LOS SEGMENTOS DEL LADO MAYOR LI: A(km2) 0.6400 1.1952 1.0991 1.1955 1.4429 1.6401 2.2592 2.5726 2.8553 2.7698 2.9660 3.0126 3.0178 3.1479 2.9021 3.2740 2.8071 2.6939 3.2324 3.0809 3.3792 3.3819 3.7871 4.0916 4.7501 4.7775 4.9592 4.6507 4.9827 5.1157 4.6809 4.9264 4.6451 4.2957 3.5910 4.1650 2.8966 2.6956 2.6972 2.5475 1.8840 1.5096 1.4501 1.6902 1.3855 1.2005 1.1330 0.9660 0.7931 0.3349 0.0814 0.0187

Li 0.1348 0.2518 0.2315 0.2518 0.3039 0.3455 0.4759 0.5419 0.6014 0.5834 0.6248 0.6346 0.6357 0.6631 0.6113 0.6896 0.5913 0.5675 0.6809 0.6490 0.7118 0.7124 0.7977 0.8619 1.0006 1.0064 1.0446 0.9797 1.0496 1.0776 0.9860 1.0377 0.9785 0.9049 0.7564 0.8773 0.6102 0.5678 0.5682 0.5366 0.3969 0.3180 0.3055 0.3560 0.2919 0.2529 0.2387 0.2035 0.1671 0.0705 0.0171 0.0039

Ver anexo figura de rectángulo equivalente

34

 INDICE DE PENDIENTE

               √  

Donde: 









Ip = índice de pendiente n = número de curvas de nivel existente en el Rectángulo equivalente, incluido los extremos a1 , a2 , a3 ,... , an = cotas de las n curvas de nivel Consideradas (Km)

 

= Fracción de la superficie total de la cuenca Comprendida Entre las cotas

L= longitud del lado mayor del rectángulo Equivalente (Km)

 √               

          √            35

 PENDIENTE DE LA CUENCA a) Criterio del Alvord CURVA(m)

LONGITUD(km)

CURVA(m)

LONGITUD(km)

500

1750

1700

1,5944 5,0558 8,9484 9,6007 11,6618 13,4142 14,2060 15,7820 16,9553 19,5556 21,1344 22,0501 22,8712 24,7339 25,0798 24,7691 23,6052 24,5491 24,7493 25,7570 27,2345 30,0440 32,8085 35,2765 38,5297

3000

39,1452 40,5732 41,6089 43,7030 40,3892 38,6601 35,9172 37,1068 31,7862 30,0927 27,3272 26,0248 24,7538 24,2851 20,5339 17,9982 16,8673 15,4100 12,6800 11,6876 10,4493 9,7671 7,3775 6,2900 0,9184

1750

39,1452

SUMA

1131,3191

550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650

1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550 2600 2650 2700 2750 2800 2850 2900

Utilizamos la fórmula:

36

  Donde: 

S= Pendiente de la cuenca



D= desnivel constante entre curvas de nivel, en Km



L= Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca en Km



 A= Área de la cuenca en km2

Reemplazando datos:

     

b) Criterio del Rectángulo Equivalente

                 Observamos que el resultado de este segundo criterio no tiene similitud con el primer criterio y es que el CRITERIO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE se usa para pendientes cortas además este valor no proporciona un valor significativo.

37

PENDIENTE DEL CAUCE



  

a) Método I : Pendiente Uniforme

H= Diferencia de cotas de los extremos del cauce Longitud del Cauce Principal =30.22 km Reemplazamos:

 

=

0.08107 

Este método se suele usar en tramos cortos por  lo que en este caso el resultado no será el que más se asemeje al real.

b) Método II :Ecuación de Taylor y Schwarz

Utilizando:

∑   ∑√ 

 

38

LONGITUD(km) 1,80 1,99 1,91 0,73 1,20 1,17 0,65 1,37 1,51 1,30 1,02 0,81 0,77 1,72 0,77 0,41 0,13 0,99 0,66 0,74 0,59 0,80 0,77 0,28 1,21 0,36 0,37 0,47 0,52 0,36 0,30 0,29 0,39 0,16 0,20 0,04 0,04 0,09

LONG. ACUMULADA(km)

COTA (km)

DESNIVEL (km)

S

1,80 3,80 5,71 6,44 7,63 8,81 9,46 10,83 12,34 13,63 14,65 15,46 16,23 17,95 18,72 19,13 19,26 20,25 20,91 21,65 22,24 23,05 23,82 24,10 25,32 25,67 26,04 26,51 27,03 27,38 27,68 27,97 28,36 28,52 28,72 28,75 28,79 28,88

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1.00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95 2.00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

0,02776 0,01317 0,00876 0,00777 0,00655 0,00568 0,00529 0,00462 0,00405 0,00367 0,00341 0,00323 0,00308 0,00279 0,00267 0,00261 0,00260 0,00247 0,00239 0,00231 0,00225 0,00217 0,00210 0,00207 0,00198 0,00195 0,00192 0,00189 0,00185 0,00183 0,00181 0,00179 0,00176 0,00175 0,00174 0,00174 0,00174 0,00173

⁄√ 

10,808 17,379 20,456 8,270 14,782 15,541 8,946 20,201 23,702 21,408 17,390 14,288 13,857 32,619 14,836 8,030 2,558 19,934 13,519 15,422 12,416 17,267 16,915 6,221 27,246 8,103 8,391 10,769 12,086 8,326 6,956 6,917 9,224 3,776 4,759 0,867 0,843 2,201

39

0,03 0,11 0,08 0,11 0,07 0,13 0,12 0,13 0,17 0,20 0,21

28,91 29,02 29,10 29,21 29,28 29,41 29,52 29,65 29,82 30,02 30,22

2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Ʃ=30,22

Reemplazando:

0,00173 0,00172 0,00172 0,00171 0,00171 0,00170 0,00169 0,00169 0,00168 0,00167 0,00165 SUMA

0,830 2,621 1,870 2,684 1,636 3,075 2,883 3,050 4,084 4,925 5,051 509,936

    () 

40

DENSIDAD DE CORRIENTES:

  Aplicando la fórmula:

   

Nº de corrientes perennes e intermitentes = 26  Área de la cuenca (km2) =142.4632 km2

  

= 0.1825 

 DENSIDAD DEL DRENAJE DE LA CUENCA TRAMO

LONGITUD(m)

TRAMO

LONGITUD(m)

L1

L26

L25

5166,4634 2477,24 1249,6747 2198,1772 2136,9177 3387,9874 1140,7558 8311,7966 944,5323 2805,1337 1032,0038 4589,2465 2905,3017 7918,4577 461,3843 4013,9718 4424,1342 3799,0351 2081,3589 2041,765 1346,7719 2263,1278 3588,0148 2276,02 893,5284

L50

1643,7851 1244,5412 2473,6907 1707,6792 1253,3044 1171,7576 806,2884 1652,3171 598,2999 424,9362 4205,9116 1730,3144 1412,9522 442,5133 1055,7624 1241,1405 5418,1521 1802,1884 2302,5643 2683,5939 987,5262 1119,2579 877,1449 2180,818 3214,7613

L26

1643,7851

SUMA

117104.002

L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24

L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 L34 L35 L36 L37 L38 L39 L40 L41 L42 L43 L44 L45 L46 L47 L48 L49

41

Utilizando:

  

Longitud total de las corrientes (km) =117.104km Reemplazando datos:

    

42