Sesion 13 - Taller de Calculo de Hidrogramas Unitarios Propuesto 2021
July 4, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
Short Description
Download Sesion 13 - Taller de Calculo de Hidrogramas Unitarios Propuesto 2021...
Description
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE
HIDROLOGÍA SESIÓN 13: TALLER DE CÁLCULO DE HIDROGRAMAS UNITARIOS PROBLEMA 1 Obtener el hidrograma unitario de una tormenta con los siguientes datos:
Área de la cuenca: cuenca: A=3077.282 = 3077.28* 106 2 Duración exceso: de = 12 horas Hidrograma de la tormenta columna 2 de la tabla 1.1
Solución
Para calcular el volumen de escurrimiento directo (Ve), se suman los valores de la columna 4 de la tabla 1.1, y como los caudales se dividieron a un intervalo de 4
tiempo de (12 horas = 4.32*10 seg), el volumen Ve será: Ve= 2137*4.32*104=9231.84*1043 La altura de precipitación en exceso ( ℎ), será: ℎ =
=
9231.84 1043 6
2
3077.2810
−2
= 3.010
= 0.03 = 30
Las ordenadas del HU columna 5 se obtienen dividiendo las ordenadas de escurrimiento directo (columna 4) entre la altura de la precipitación en exceso expresada en mm, en este caso entre 30. Tabla 1.1 cálculo del hidrograma unitario
Tiempo Hr
Caudal observado 3
(2)
Caudal base esmando 3
(3)
Caudal directo esmando 3
(4)=(2)-(3)
HU de 12 hr
3
(4)
(5)= 30
0
50
50
0
0
12
150
40
110
3,67
24
800
40
760
25,33
36
600
50
550
18,33
48
400
55
345
11,5
60
250
58
192
6,4
72
150
60
90
3
84
120
65
55
1,83
96
100
70
30
1
108
80
75
5
0,17
2137 3/
En la figura 1 se muestra el hidrograma unitario, el caudal se obtiene ploteando la columna (1) vs la columna (5) del a tabla 1.1 (observar que la escala de sus ordenadas es la que esta ala izquierda).
900
HIDROGRAMA
60
800 50 700 600
40
500 30 400
300
20
200 10 100 0 020
hidrog4r0ama
es6c0urrimiento
0 80 hu 12 hrs
100 10
120
Figura 1 Hidrograma de la tormenta e hidrograma unitario.
Calculo de las ordenadas de la curva S. y dibujo de la curva con los datos obtenidos. Calculo de la curva S de un HU, para un de = 12 horas HU
Ordenadas de la curva S ( 3 /)
de=12 hr 3
T
/
0 12 24 36 48 60 72 84 96 108
0 3,67 25,33 18,33 11,5 6,4 3 1,83 1 0,17
DESPLAZAMIENTO iguales (∆t=12hr)
0 3, 3,67 25,33 18,33 11,5 6,4 3 1,83 1
0 3, 3 ,67 25,33 18,33 11,5 6,4 3 1,833
0 3,67 25,33 18,33 11,5 6,4 3
0 3, 67 25,33 18,33 11,5 6,4
0 3,67 25,33 18,33 11,5
0 3, 67 25,33 18,33
0 3,667 25,33
0 3,67
0
0 3,67 29,00 47,33 58,83 65,23 68,23 70,07 71,07 71,07
80
Curva S a parr de un HU 70
60 50 40
CURVA S HU 12 HRS
30 20 10 0
0
20
40
60
80
100
A partir de la curva S obtener el el HU para una duración en en exceso ,= 18 horas Calculo de la constante K =
Curva S deducida Tiempo a partir de un HU (hr) para de =12hr / (1) (2) 3
12 = , 18
Curva S desplazada 18 hr (3)
Diferencia de las ordenadas (4)=(2)-(3)
HU para ,=18 horas
(5)=K*(4)
0
0
0
0
12
3,67
3,67
2,44
18 24
16,33 29,00
0 3,67
16,33 25,33
10,89 16,89
36
47,33
16,33
31,00
20,67
48
58,83
29,00
29,83
19,89
54
62,03
47,33
14,70
9,80
60
65,23
58,83
6,40
4,27
72
68,23
62,03
6,20
4,13
84
70,07
65,23
4,83
3,22
90
70,57
68,23
2,33
1,56
96
71,07
70,07
1,00
0,67
108
71,23
70,57
0,63
0,42
,
Hidrograma unitario para un =18 horas
Hidrograma Unitario 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0
20
40 de=18horas
60 curva S
80
100
120
de=12 horas
PROBLEMA 2 Se tienede una tormenta que un ha escurrimiento precipitado portotal 13 como hr conse una duración exceso 1 hr generando muestra enen la información hidrométrica siguiente. La cuenca tiene 140 km2. 1(horas)
Q(m3/s) 1
9.2
2
6.8
3
10.3
4
16.2
5
46.6
6
31.5
7
20.8
8
9.4
9
5.6
10 11
2.3 1.6
12
0.9
13
0.3
PROBLEMA 3 En una cuenca con área de 1080 2 se tiene el hidrograma de escurrimiento total y el hietograrna de tormenta que lo produjo (figura 1.3).
de Obtener Construirellahidrograma curva S. unitario para una = 2 hr.
Obtener el hidrograma unitario para una de'
Convertimos el área en m
2
= 3 hr
1080 2 = 1080000 2
PROBLEMA 4 El HU de una cuenca para una lluvia con un de= 2h de intensidad i ntensidad uniforme y precipitación en exceso de 10 mm, tiene las siguientes ordenadas: Tiempo( h) Q1h (m3/s)
0
1
2
3
4
5
0
77
155
116
78
38
6
0
Se pide, obtener el HU de esa cuenca para una lluvia de de’ = 3 hr. De intensidad uniforme y la misma precipitación en exceso.
PROBLEMA 5 En la cuenca Río Grande de 2500 Ha, se ha producido una tormenta de 6 horas de duración, el pluviógrafo ubicado en el punto de descarga al río Ylave, ha suministrado la siguiente información: HORA
ALTURA ACUMULADA (mm)
HORA
ALTURA ACUMULADA (mm)
0 horas 0h 30’ 0h45’ 1h.30’ 1h39’ 1h45’ 1h51’ 2h03’
0.0 1.5 4.0 13.0 16.0 21.0 29.0 42.0
2h12’ 2h21’ 3h 3h30’ 4h30’ 5h 5h15’ 6h
49.2 55.2 65.6 70.6 75.6 76.6 77.4 78.0
El hidrograma correspondiente, deducido el caudal de base es: T(horas)
Q (m3/s)
T(horas)
0
0
4
1
7315
5
Q (m3/s) 16891 9709
2 3
27930 26600
6 7
3857 0
La infiltración es de 40 mm/hora. Se pide: 1. Hallar Hallar la lluvia lluvia eficaz, eficaz, la llu lluvia via ne neta ta y el tiempo tiempo de du duració ración n de la precipitación neta 2. Calcular Calcular el hid hidrogra rograma ma unit unitario ario y el tiempo tiempo de conc concentra entración ción (u (usar: sar: Tbase = Tconcentración + Tlluvia neta) 3. Halla el el hidrog hidrograma rama corresp correspondi ondiente ente a un aguace aguacero ro de lluvia lluvia neta de 138060 m3 PROBLEMA 6:
El hidrograma unitario de una cuenca, para lluvias de 1 hora de duración y 1 mm/hora de intensidad neta, es el siguiente: T(min) 0 15´ 30´ 45´ 1h 1h 15´ 1h 30´ 3 Q(m /s) 0 4 6 8 12 9 8 T(min) 1h 45´ 2h 2h 15´ 2h 30´ 2h 45´ 3h 3 Q(m /s) 7 5 4 3 2 0 Sobre dicha cuenca se produce un aguacero cuyo pluviógrama es el siguiente: Tie iemp mpo o (min (min)) Pre reci cipi pita tacció ión n (mm) (mm) 0 – 15´ 14 15´- 30´ 8 30´- 45´ 35 45´- 1h 18 1h – 1h 15´ 12 1h 15´- 1h 30´ 10 La capacidad de infiltración es constante e igual a 24 mm/h. ¿Calcular el caudal pico producido?
PROBLEMA 7: El hidrograma unitario de la cuenca Pataskella, para lluvias de 1 hora de duración y 1mm/hora de intensidad neta, es el siguiente: tiempo 0-15´ 15´-30´ 30´- 45´ 45´- 1h 1h – 1h15´
Precipitación (mm) 10
5
30 10 10
La capacidad de infiltración es constante e igual a 20 mm/hora. Calcular el punto máximo de caudal producido.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
View more...
Comments
