Analisis de Cuenca

DOCENTE:

Ing. EDGAR VIDAL HURTADO CHAVEZ

ALUMNO

ALEMAN MAMANI, Eduardo

Henry

FECHA: 20/10/2014

PUNO - PERU

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO ENCARGADO DE

HIDROLOGÍA GENERAL



HIDROLOGIA GENERAL

HIDROLOGÍA GENERAL 2



INDICE

INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………….……………..4

OBJETIVOS……………………………………………………………………………………………………………………5

UBICACIÓN…………………………………………………………………………………………………………………..5

MARCO TEORICO………………………………………………………………………………………………………….5

DEFINICION DE CUENCA……………………………………………………………………………………5

CARACTERISTICAS FISIOGRAFICAS DE LA CUENCA…………………………………………….5

TIPOS DE CUENCA…………………………………………………………………………………………….6

CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS DE LA CUENCA………………………………………..6

PARAMETROS ASOCIADOS A SU LONGITUD………………………………………………………7

CURVA HIPSOMETRICA……………………………………………………………………………………..8

PENDIENTES……………………………………………………………………………………………………..8

TOMA DE DATOS Y RESULTADOS………………………………………………………………………………….9

CONCLUSIONES………………………………………………………………………………………………………….11

BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………………………………….11




INTRODUCCION

El agua es la sustancia más abundante en la Tierra, es el principal constituyente de todos los seres vivos y es una fuerza importante que constantemente está cambiando la superficie terrestre. Además es un factor clave en la climatización de nuestro planeta para la existencia humana y en la influencia en el progreso de la civilización.La hidrología es la ciencia que estudia la circulación del agua en la naturaleza (ciclo hidrológico) cualitativa y cuantitativamente. Específicamente estudia el agua sobre la superficie de la tierra, en el suelo, en las rocas subyacentes y en la atmosfera, con referencia a la evaporación y precipitación.La importancia radica en su aplicación directa en el diseño y operación de proyectos de ingeniería para el control y uso del aguaEn una de las etapas del ciclo hidrológico, el agua en sus diferentes manifestaciones cae sobre la superficie terrestre. Parte del volumen total se infiltra en el suelo, otra se evapora sobre la superficie del terreno y una tercera escurre por los drenes naturales conformados por las quebradas y los ríos.Una quebrada es el dren natural de toda una cierta zona de terreno; está quebrada, a la salida, entrega a otro dren natural mayor el agua por ella recogida. Este dren mayor, que puede recoger el agua de varias quebradas, entrega a su vez toda el agua en otro dren aun mayor y así sucesivamente hasta que el agua llega al mar para continuar el ciclo hidrológico.




1. OBJETIVOS: Determinar la cuenca del río Challamayo. Determinar todas sus características fisiográficas y morfologicas

correspondientes. Determinar el tipo de cuenca.

2. UBICACIÓN :La cuenca a estudiar se ubica en las siguientes coordenadas UTM S15°45' 10.09' ' ;70°15'11.54' 'O a una altitud de 3898 msnm.

3. MARCO TEORICO:

3.1. DEFINICION DE CUENCA:Según Luis V. Reyes Carrasco 1“recibe el nombre de cuenca la zona de terreno drenada por el dren la misma que puede ser: cuenca topográfica o cuenca hidrográfica”.Según Wendor Chereque Moran2 “se define cuenca el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada punto de su recorrido”.Según Fernando Oñate Valdivieso3 “la cuenca hidrográfica se define como el conjunto de terrenos que drenan sus aguas hacia un cauce común”.La cuenca es una unidad natural hidrográfica y geofísica, con límites definidos que facilitan la planificación y el aprovechamiento de sus recursos. Los límites de la cuenca dependen de su topografía y están determinados por la línea divisora de aguas.

3.2. CARACTERISTICAS FISIOGRAFICAS DE LA CUENCA.Dos cuencas sometidas a condiciones climáticas similares, pueden tener regímenes de flujo totalmente distintos, esta diferencia se debe a las diversas características físicas de ambas cuencas: Línea divisoria Área de la cuenca Punto de descarga o interés Cauce principal Cauces tributarios Perímetro de la cuenca

1 REYES Luis. “Hidrología básica”. Lima – Perú. Ed. CONCYTEC. (1992). Pág. 12 MORAN Wendor. “Hidrología para estudiantes de ingeniería civil”. Lima – Perú. Ed. CONCYTEC. Pág. 283 OÑATE Fernando. “Hidrología”. Universidad Técnica Particular de Loja. Pág. 7




Longitud del eje mayor de la cuenca Ancho de la cuenca Orientación de la cuenca

3.3. TIPOS DE CUENCAS: CUENCA EXORREICA. Drenan sus aguas a lagos, mares u océanos. CUENCA ENDORREICA. Drenan en lagos o lagunas que no tienen salida

fluvial al mar. CUENCA ARREICA. Las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de

encauzarse en una red de drenaje.

3.4. CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS DE LA CUENCA: AREA DE DRENAJE. Es la proyección horizontal de la superficie de la misma. FORMA DE LA CUENCA. Es la configuración geométrica de la cuenca tal

como está proyectada sobre el plano horizontal, es un factor importante porque podría incidir en el tiempo de respuesta de la cuenca a una precipitación. Los parámetros para determinar la forma de una cuenca asociados a la relación área-perímetro son: el factor de compacidad (Kc) y el factor de forma (Kf).COEFICIENTE DE COMPACIDAD

K c=0.282P

√ADónde: P = perímetro de la cuenca A = Área de la cuenca

Kc FORMA DE LA CUENCA TENDENCIA CRECIDAS

1.00 – 1.25 De casi redonda a oval redonda

Alta

1.25 – 1.50 De oval redonda a oval oblonga

Media

1.50 – 1.75 De oval oblonga a rectangular

baja

FACTOR DE FORMA

K f=BL= A

Lm2

Dónde: A = área de la cuenca Lm = longitud máxima del cauce principal B = ancho medio de la cuenca




RELACION DE ELONGACION. Es la relación entre el diámetro de un circulo de área igual a la cuenca y la longitud de la cuenca. Expresando el diámetro en función del área de la cuenca se tiene:

Re=1.128√AL

RELACION DE CIRCULARIDAD (Rci). Es el cociente entre el área de la cuenca y la del círculo cuyo perímetro es igual al de la cuenca.

Rci=4 πA

P2

RECTANGULO EQUIVALENTE. Para comparar el comportamiento hidrológico de dos cuencas, se utiliza la noción del rectángulo equivalente, se admite que una cuenca se comporta hidrológicamente de modo análogo a un rectángulo que tenga el mismo perímetro y área, índice de compacidad e igual curva hipsométrica.El rectángulo se construye tomando en cuenta el perímetro (P) y el área de la cuenca (A) siendo el lado menor (I) y el lado mayor (L).Para su aplicación debe cumplir con la condición: K c ≥1.12

I=K c√ A1.12 (1−√1−( 1.12K c )

2)L=K c

√A1.12 (1+√1−( 1.12K c )

2)

3.5. PARAMETROS ASOCIADOS A SU LONGITUD LONGITUD DE LA CUENCA (L): Es la longitud de una línea recta con

dirección paralela al cauce principal LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (Lc): Es la distancia entre la

desembocadura o punto de interés del cauce principal hasta su nacimiento. LONGITUD MÁXIMA (Lm) O RECORRIDO PRINCIPAL DE LA CUENCA. Es la

distancia entre el punto de interés y el punto más alejado de la cuenca siguiendo la dirección de drenaje del cauce principal

LONGITUD DEL CAUCE HASTA EL PUNTO MÁS CERCANO AL CENTROIDE. Es la distancia medida en línea recta desde el punto de interés, al baricentro de la figura geométrica que corresponde a la cuenca, o hasta la proyección de este punto sobre el cauce principal.

3.6. CURVA HIPSOMETRICA




Esta curva representa el área drenada variando con la altura de la superficie de la cuenca. También se define como curva hipsométrica a la representación gráfica del relieve medio de la cuenca, construida llevando en el eje de las abscisas, longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en Km2 o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas. Una curva hipsométrica con concavidad hacia arriba indica una cuenca con valles extensos y cumbres escarpadas y lo contrario indicaría valles profundos y sabanas planas.

3.7. PENDIENTES PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA. Es un parámetro muy importante que

influye -a través de la velocidad del flujo de aguaen el tiempo de concentración del flujo de agua en un determinado punto del cauce. Para su determinación existen diversos criterios como el de Alvord, Nash, Horton y Mocornita.

PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL. También se obtiene la pendiente media de una cuenca como el cociente entre la diferencia de elevación máxima medida entre el punto más alto del límite de la cuenca y el punto de interés del rio principal, y la mitad del perímetro de la cuenca:

S=2HP

Donde H es la diferencia de cotas y P es el perímetro de la cuenca.

4. TOMA DE DATOS Y RESULTADOS:




Fig.1 cuenca del rio Challamayo




Fig.2 Calculo de los parámetros asociados a la longitud

Fig.3. calculo de la distancia del centroide al cauce principal

Los resultados y sus respectivas conclusiones se calcularan con las formulas escritas en el marco teórico.Después de dibujar la cuenca se obtuvo los siguientes parámetros:

Área de la cuenca 210.205 Km2Perímetro de la cuenca 114.604 Km

Longitud del rio principal 47.608 KmLongitud de la cuenca 27.991 Km

Longitud del cauce hasta el punto más cercano al centroide

432.207 m

Longitud máxima del rio principal 49 KmTabla 1: características fisiográficas de la cuenca

Con estos datos se calculó las características morfometricas dela cuenca:

Coeficiente de compacidad 2.23Factor de forma 0.088

Relación de elongación 0.58Relación de circularidad 0.20

Rectángulo equivalente

Lado menor 3.905 KmLado mayor 53.83 Km

Tabla 2: características morfometricas de la cuenca El coeficiente de compacidad es muy alto eso quiere decir que la forma de

la cuenca es muy irregular como se puede apreciar en la imagen anterior.




Según la carta nacional el tipo de cuenca es exorreica porque drena sus aguas a la laguna Umayo.

Por su jerarquía es subcuenca porque el rio principal drena a un rio de mayor caudal

Por su altitud es cuenca media porque sus suelos aparentemente están estabilizados y presenta poca erosión.

Por su formación es una cuenca de formación o ladera porque los ríos nacen de las zonas altas o cabeceras

5. CONCLUSIONES: En conclusión se determinó y se dibujó la cuenca del rio Challamayo como

se puede apreciar en la Fig.1 En conclusión se calculó todos los valores de sus características de

fisiográficas y morfológicas como se muestra en la Tabla 1 y 2 En conclusión el tipo de cuenca es exorreica

6. BIBLIOGRAFIAHURTADO Edgar. “Hidrología de superficie”. Puno – PerúMORAN Wendor. “Hidrología para estudiantes de ingeniería civil”. Lima – Perú. Ed. CONCYTEC. Pág. 28OÑATE Fernando. “Hidrología”. Universidad Técnica Particular de Loja. Pág. 7REYES Luis. “Hidrología básica”. Lima – Perú. Ed. CONCYTEC. (1992). Pág. 1


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