Estudio Hidrologico Drenaje Molinos Pista y Malecon

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ESTUDIO HIDROLÓGICO PROYECTO: CREACIÓN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECÓN TIRISHUANCA Y MALECÓN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUÁNUCO 1 PROYECTO: CREACIÓN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECÓN TIRISHUANCA Y MALECÓN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO- PACHITEA-HUÁNUCO.TRAMOS : MALECÓN TIRISHUANCA Y MALECÓN PACHITEA DISTRITO : MOLINOS PROVINCIA : PACHITEA REGION : HUANUCO AÑO 2015 ESTUDIO HIDROLÓGICO

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  • ESTUDIO HIDROLGICO PROYECTO: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

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    PROYECTO:

    CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO.

    TRAMOS : MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA DISTRITO : MOLINOS PROVINCIA : PACHITEA REGION : HUANUCO

    AO 2015

    ESTUDIO HIDROLGICO

  • ESTUDIO HIDROLGICO PROYECTO: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

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    PROYECTO:

    CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO.

    TRAMOS : MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA DISTRITO : MOLINOS PROVINCIA : PACHITEA REGION : HUANUCO

    AO 2015

    ESTUDIO HIDROLGICO

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    ESTUDIO HIDROLOGICO

    CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE

    MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO.

    1. GENERALIDADES

    El presente estudio sustenta el anlisis realizado para la zona del rea del

    Proyecto, CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO

    CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE

    MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO. y la demanda de evacuacin

    y transporte del recurso hdrico ocasionado por la escorrenta superficial de las

    lluvias del rea de la poblacin beneficiaria y reas verdes que se encuentran

    al contorno de los drenajes.

    La evacuacin de las aguas provenientes del exceso de lluvia depende de los

    drenajes con que cuenta una poblacin y/o ciudad que se encuentra en

    estrecha relacin con la disponibilidad y escorrenta de agua para evacuarlos,

    cerca de las fuentes naturales de agua fresca, y las poblaciones que se

    encuentran tan dispersas que la contaminacin del agua no constitua un serio

    problema. Los pueblos antiguos no necesitaban obras de ingeniera para su

    aprovisionamiento y evacuacin de agua. Cuando se desarroll la vida en

    comunidad y las aldeas agrcolas se transformaron en centros urbanos, el

    suministro, tratamiento y evacuacin del agua se convirti en un problema

    para los habitantes de las ciudades. Es en este momento de la historia cuando

    se determina que el agua no es solo necesaria para el consumo, sino tambin

    para otros usos, mejorando la salud pblica, adems de manejar, tratar,

    evacuar el recurso hdrico acorde a los impactos negativos que pudiera

    suscitar el exceso de agua dentro de una ciudad y/o poblacin sobre los

    intereses de los habitantes dentro de la localidad y el desarrollo de sus

    actividades. Posteriormente los adelantos tecnolgicos la hicieron necesaria

    para la industria y en la actualidad ha sido muy difundido su uso recreativo.

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    La escorrenta del agua es fundamental para la limpieza de toda comunidad, el

    aprovisionamiento de agua para evitar algunas enfermedades infecto contagiosas

    en el mbito domsticas, industrial y de riego, as como las instalaciones y plantas

    necesarias para tratar el agua y hacerla llegar al consumidor, y evacuarla despus

    de su utilizacin es un problema que debe ser resuelto, garantizando la

    disponibilidad y el correcto aprovechamiento de los recursos, mediante el drenaje

    propuesto.

    Tambin debemos dar importancia al transporte, tratamiento y evacuacin del

    agua proveniente de la utilizacin de las necesidades domsticas del hombre y la

    escorrenta superficial de las precipitaciones.

    La escorrenta superficial de agua de lluvia debe resolverse en trminos de su

    cantidad, de su distribucin que se establece segn el rea y su coeficiente de

    escorrenta en funcin a su pendiente de las calles, contemplando su crecimiento

    y su uso, ya sea este domstico, industrial, comercial, recreacional o para

    servicios pblicos; la distribucin tanto espacial como temporal depende de las

    condiciones geogrficas y climticas de la zona; y la calidad debe ser apta para

    un uso especfico como el consumo, y depende del medio en que se encuentra el

    recurso.

    El agua encontrada en estado natural nunca est en estado puro, sino que

    presenta sustancias disueltas y en suspensin. Estas sustancias pueden limitar,

    de modo igualmente natural, el tipo de usos del agua.

    La calidad del agua depende de factores biolgicos, fsicos y qumicos. Las

    caractersticas fsicas a controlar son: los sedimentos, la turbiedad, el color, el olor,

    el sabor y la temperatura. Las caractersticas qumicas son la alcalinidad o acidez,

    y el contenido de sales, y el factor biolgico ms importante en la presencia de

    coliformes o bacterias en el agua. Estas caractersticas pueden preverse segn

    las condiciones hidrogeolgicas de los tipos de substratos por los que viaje o se

    almacene el agua, ya que sta se cargar de sales en funcin de la composicin

    y la solubilidad de los materiales de dicho substrato. As, las aguas que discurren

    por zonas calizas (rocas muy solubles) se cargarn fcilmente de carbonatos,

    entre otras sales. En el otro extremo, los cursos de agua que discurren sobre

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    substratos cristalinos, como los granitos, se cargarn muy poco de sales, y

    aparecer en cantidad apreciable la slice.

    Esta problemtica se presenta en todo el pas, durante los ltimas dcadas,

    los drenajes en poca seca, han evidenciado vulnerabilidad en cuanto a la

    escases de agua. Surge entonces la necesidad de determinar la magnitud que

    puede alcanzar este problema en el futuro con el fin de buscar soluciones que

    puedan aplicarse para evitar el colapso del sistema de abastecimiento

    existente.

    Desde luego, el mejor modo de mantener un rea cuando ste tiene reducidas

    dimensiones y necesidades del lquido elemento es de manera natural y

    emprica, pero cuando se trata de poblaciones en crecimiento es necesario la

    planificacin para dimensionar los diseos de los drenes de conduccin de

    agua, los sumideros y toda la infraestructura necesaria que permita almacenar

    y asegurar el agua de la lluvia de acuerdo al exceso de lluvia, calculada por la

    poblacin de Molinos considerando la escorrenta superficial que recorre en

    las diferentes calles.

    1.1. OBJETIVOS

    Objetivo principal

    Calcular los caudales de diseo de las obras de drenaje del proyecto:

    CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO

    CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO.

    Objetivos Secundarios

    - Determinar el caudal de la escorrenta superficial del recurso

    hdrico en los tramos correspondientes del proyecto considerado

    que permita el tratamiento y evacuacin de las aguas a un dren

    principal.

    - Calcular los caudales de diseo de drenaje de los jirones Juan

    Velasco Alvarado Cuadra 1 y principales malecones de

    Tirishuanca y Malecn Pachitea en la localidad de molino.

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    2. UBICACIN

    Poltica:

    Departamento : Hunuco.

    Provincia : Pachitea.

    Distrito : Molinos

    Tramos : Indicados

    Polticamente, est localizado en la zona Nor Este del departamento de

    Hunuco, provincias de Pachitea.

    Hidrogrficamente se ubica en la vertiente del Atlntico y siguiendo una

    direccin de Sur Norte y al Nor Este.

    3. CARACTERIZACIN METEREOLOGICA.

    3.1. Generalidades

    Los principales parmetros meteorolgicos de mayor importancia para

    el proyecto CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO

    ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA

    EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-

    HUNUCO.

    - Precipitacin: Px), y en funcin de la informacin disponible, puede

    caracterizarse la estacin de Molino, para el Tramo indicada.

    Se resume en la informacin general de la estacin Hunuco en cuanto

    concierne a la Precipitacin en cuanto a datos de precipitaciones medias

    mensuales y mximas de 24 horas cuyas fuentes se indican en cada uno

    de los cuadros que se presentan.

    INFORMACIN PLUVIOMTRICA

    Se refiere a precipitaciones mximas en 24 horas registradas en la

    estacin pluviomtricas existente a la zona de estudio, habindose

    utilizado la siguiente informacin:

    Informacin pluviomtrica obtenida del Captulo de Hidrologa y

    Drenaje.

    Precipitacin mxima en 24 horas de la Estacin Pluviomtrica

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    Molino- Hunuco perodos 1998-2011

    Precipitacin Total mensual de la estacin de Molino perodo 1998-

    2011

    Informacin complementaria proporcionada por Servicio Nacional de

    Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI).

    La ubicacin y caractersticas de las estaciones pluviomtricas

    localizadas en la zona de estudio o cercanas a ella.

    Cuadro. No 01 ESTACIONES PLUVIOMTRICAS EN LA ZONA DE ESTUDIO

    Nombre de la

    Estacin Tipo

    Entidad Operadora

    Latitud Longitud Altitud Provincia Dpto. Periodo

    de Registros

    Molino PLU SENAMHI 1041 S 7615 W 2400 Hunuco HUNUCO 1998-2011

    Molino PLU SENAMHI 1041 S 76153 W

    2400 Hunuco HUNUCO 1998-2011

    En los cuadros siguientes se presentan las series histricas de

    precipitaciones mximas en 24 horas, proporcionadas por Senamhi.

    Asimismo, en el Anexo I, se presentan los registros de precipitacin

    proporcionados por Senamhi y las precipitaciones generadas con los

    datos de la estacin de Hunuco.

    Cuadro No 02

    PRECIPITACIN MENSUAL ACUMULADA ESTACIN Molino Aos 1980-2011

    ESTACION: Molino / 000593 /DRE-11 LAT. : 10 41' "S" DPTO.: HUNUCO

    PARAMETRO: PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm) LONG. 76 15' "W" PROV. PACHITEA

    ALT. : 2400 msnm DIST. Molino

    AO ENE FEB. MAR ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. Total

    1980 215.00 272.00 287.00 76.00 69.00 47.37 67.40 39.00 64.00 314.00 260.00 289.00 3979.77

    1981 381.00 543.00 231.00 171.00 40.00 26.00 36.00 23.00 94.00 250.00 438.00 230.00 4444.00

    1982 334.00 334.00 252.00 65.70 58.30 48.10 32.00 44.00 173.00 188.00 393.00 334.00 4238.10

    1983 309.00 197.00 310.00 178.00 57.40 92.00 30.00 46.00 110.00 206.00 269.60 226.00 4014.00

    1984 252.00 434.00 272.00 102.00 42.00 55.00 31.00 57.00 68.00 132.00 220.00 90.00 3739.00

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    1985 136.00 92.00 142.00 112.00 26.00 48.00 68.00 23.00 54.00 10.00 161.00 139.00 2996.00

    1986 261.00 202.00 200.00 85.00 69.00 24.00 15.00 19.00 174.00 222.00 234.00 262.40 3753.40

    1987 239.90 157.90 162.20 51.90 73.90 36.70 41.00 31.40 67.90 89.10 100.30 164.60 3203.80

    1988 231.90 156.00 122.70 143.80 389.10 380.40 12.30 1.20 46.80 210.60 165.20 241.70 4089.70

    1989 195.70 162.60 222.00 102.40 31.90 91.40 3.85 16.60 100.40 111.00 96.30 75.80 3198.95

    1990 259.70 157.10 129.00 69.10 52.50 74.30 3.09 2.41 96.70 102.70 182.70 185.10 3304.40

    1991 89.50 44.20 219.70 66.70 44.70 47.50 2.78 0.70 57.60 163.00 128.30 58.40 2914.08

    1992 100.00 75.60 106.00 76.00 5.70 34.50 45.32 31.40 62.60 93.20 45.50 109.40 2777.22

    1993 127.00 140.50 170.70 139.90 74.90 41.67 5.60 41.90 53.90 219.10 254.10 207.40 3469.67

    1994 235.80 192.20 156.10 109.10 69.20 47.50 51.80 32.00 54.40 121.00 103.10 133.20 3299.40

    1995 109.00 109.10 196.70 72.20 40.20 25.67 2.67 0.60 48.40 88.40 129.10 105.90 2922.94

    1998 91.50 214.20 110.50 72.20 34.56 22.67 0.00 0.34 33.67 130.50 103.70 69.00 2880.84

    1999 135.60 166.80 154.30 68.90 32.50 34.41 1.56 0.00 88.00 70.70 120.90 124.00 2996.67

    2000 185.40 153.10 132.50 43.50 43.60 36.78 4.21 2.56 65.78 118.20 48.20 144.00 2977.83

    2001 178.90 142.90 160.00 52.70 62.00 41.56 32.40 12.45 34.50 97.80 88.90 163.60 3068.71

    2002 37.00 172.50 150.10 72.80 44.30 5.60 41.70 10.33 52.00 136.20 102.30 131.80 2958.63

    2003 124.20 125.60 174.70 114.00 39.20 26.20 5.00 20.20 50.70 24.80 98.40 141.90 2947.90

    2004 69.60 163.90 69.10 62.00 36.70 30.60 24.00 29.60 112.60 88.70 130.80 151.50 2973.10

    2005 93.60 138.40 159.20 53.30 12.20 6.80 7.80 20.30 32.20 79.70 85.90 85.30 2779.70

    2006 97.20 110.40 150.40 97.00 13.30 37.90 5.60 15.10 62.70 169.00 134.20 126.40 3025.20

    2007 92.80 76.40 183.90 80.50 63.90 0.00 17.10 5.40 30.40 88.00 101.10 97.40 2843.90

    2008 135.80 94.10 50.20 63.70 11.60 26.80 6.20 13.20 58.40 103.30 68.80 83.00 2723.10

    2009 119.40 116.40 188.20 54.20 34.70 30.30 23.00 28.80 21.40 68.80 135.40 213.00 3042.60

    2010 178.00 123.30 126.50 59.90 17.00 2.00 9.60 0.00 23.70 101.20 73.10 120.00 2844.30

    2011 165.80 164.00 149.30 65.70 25.60 0.00 15.60 12.90 24.60 130.90 101.50 109.40 2976.30

    Promedios 172.71 174.37 177.60 86.04 58.49 47.39 22.80 19.35 74.31 130.93 163.74 153.74 1,281.47

    FUENTE SENAMHI

    Es posible distinguir meses lluviosos de Octubre hasta Abril con un 78%

    de la lluvia total anual.

    Tambin se han tomado datos de precipitacin mxima de 24 horas de

    la estacin Molinos con un perodo de 19 aos, lo cual en el presente

    cuadro se presenta, cuya fuente es de un proyecto de la zona.

    Cuadro No 03

    AO ENE FER MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. Max.Anual

    1976 13 4,0 14.6 12.7 35,0 35,0 30,0 50,0 30,0 20,0 25,0 30,0 14.60

    1977 18 35,0 28,0 20,0 12,0 10,0 5,0 20,0 17,0 20,0 20,0 20,0 35.00

    1979 16 16,0 30,0 21.4 11,0 3,0 7.4 9.2 18,0 28,0 26,0 16,0 30.00

    1980 38,0 29,0 35,0 20.6 15,0 1.3 18,0 8,0 14,0 34,0 28,0 28,0 38.00

    1981 33,0 33,0 28,0 28,0 16,0 10,0 6,0 40,0 18,0 28,0 43,0 24,0 43.00

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

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    1983 36,0 22,0 28,0 28,0 11.6 20,0 10,0 16,0 40,0 28,0 28,0 31,0 40.00

    1984 30,0 30,0 22,0 20,0 12,0 24,0 8,0 12,0 14,0 14,0 21,0 16,0 30.00

    1985 18,0 16,0 30,0 20.7 10,0 16,0 17,0 12,0 7.6 4,0 18,0 16,0 30.00

    1986 22,0 18,0 20,0 14,0 14,0 12,0 5,0 38,0 44,0 22,0 24,0 24,0 44.00

    1987 21,8 19,1 16,0 9,3 18,5 17,5 16,2 12,4 13,2 23,5 11,5 18,0 21.80

    1988 17,7 22,0 12,5 12,2 5,8 3,2 0,0 12,0 18,0 26,8 26,0 46,0 46.00

    1989 37,0 20,8 34,5 20,1 6,0 28,0 5,9 11,0 13,6 18,0 13,5 28,2 37.00

    1990 35,7 16,9 14,5 11,6 11,0 10,2 3,0 6,0 15,6 16,0 26,5 40,0 40.00

    1991 18,2 16,9 21,5 10,0 12,0 16,0 6,7 0,7 15,7 22,0 27,0 10,5 27.00

    1992 11,6 9,6 15,0 19,4 2,8 7,0 1,4 12,3 23,0 12,0 5,3 30.4 30.40

    1993 14.5 17,1 18,6 18,5 16,0 1,0 8,5 16,6 13,0 36,0 26,3 21,5 36.00

    1994 28,6 19,0 21,0 35,7 13,0 12,3 15,0 15,1 12,3 18,5 20,4 16,5 28.60

    1995 11,4 25,1 22,8 15,3 12,2 3,1 2,9 0,3 9,4 13,0 18,4 16,1 25.10

    1998 12,1 30,5 13,7 18,5 5,2 5,5 0,0 1,5 5,7 19,7 15,8 9,6 30.50

    1999 38,0 31,7 14,7 25,8 7,3 4,8 4,3 3,3 10,7 16,1 16,6 16,5 38.00

    2000 18,0 17,3 18,3 6,5 9,4 2,8 4,5 8,2 7,1 14,3 12,7 22,6 22.60

    2001 29,4 24,3 24,0 23,7 10,9 2,0 11,5 6,0 7,9 19,1 16,6 28,0 29.40

    2002 8,0 19,4 26,8 15,5 13,5 3,0 10,4 3,5 13,7 24,1 12,6 22,3 26.80

    2003 14,5 19,4 20,7 18,1 8,3 7,0 4,6 10,0 20,7 6,0 20,0 13,1 20.70

    2004 12,7 31,2 11,4 16,9 6,0 4,0 8,6 7,9 27,5 22,5 26,8 33,2 33.20

    2005 15,4 20,0 46,7 17,4 2,9 2,8 4,1 4,5 6,0 12,8 29,1 9,0 46.70

    2006 9,8 17,5 16,2 19,1 3,9 17,0 2,7 4,0 21,8 21,3 27,3 24,6 27.30

    2007 15,5 16,0 18,4 14,2 16,0 0,0 8,0 4,4 10,5 16,0 20,6 26,7 26.70

    2008 16,6 18,5 8,0 12,5 5,4 7,3 3,2 10,4 10,0 10,4 29,4 25,0 29.40

    2009 26,0 19,0 39,2 11,4 12,0 12,0 8,2 12,4 5,1 20,0 31,4 29,5 31.40

    2010 25,7 24,3 35,9 14,5 17,0 2,0 4,4 0 7,5 24 13.8 30.8 30.80

    2011 20.5 16.3 20.8 24.4 12 0 6.3 9 6.5 10.4 S/D S/D 24.40

    PROM | 16.4

    16.3 17.7 20.0 11.8 0.7 6.9 6.1 7.1 17.2 13.8 30.6

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    10

    1. HIDROLOGIA

    En el presente captulo se desarrolla simultneamente el marco terico

    metodolgico y la estimacin de los caudales mximos de diseo de la

    infraestructura de drenaje proyectada. a partir del anlisis de la precipitacin

    mxima en 24 horas (Pm24hr), las caractersticas geomorfolgicos de las

    reas de las manzanas y tramos indicados de los malecones teniendo en

    cuenta las pequeas reas involucradas, y complementariamente, con la

    informacin del trabajo de campo efectuado.

    Sin embargo siempre en todo estudio que se encuentra en relacin con el

    agua es necesario realizar el estudio hidrolgico, para nuestro proyecto

    definitivo la precipitacin mxima de 24 horas es la base importante, para

    ello se ha trabajado con la estacin de Molinos, identificada como serie de

    Molino las ms apropiada y cercana a la zona del proyecto.

    1.1. INFORMACIN CARTOGRFICA Y METEOROLGICA

    Informacin Cartogrfica Del Instituto Geogrfico Nacional, IGN, la informacin cartogrfica

    disponible fue la siguiente:

    Descripcin Escala

    * Mapa Fsico Poltico del Per 1 /1 000 000

    * Mapa Vial del Per 1 /2 000 000

    * Cartas Nacionales, Hoja: 20-i 1 /1 00 000

    Informacin Meteorolgica Se dispuso de la siguiente informacin pluviomtrica:

    PARMETRO ESTACIN PERIODO

    Precipitacin Mx. 24 Horas Molino (1983-2011)

    Precipitacin Promedio mensual Molino (1983-2011) con 19 aos de

    registro.

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    11

    1.2. TRABAJO DE CAMPO.

    En el trabajo de campo se efectu el reconocimiento del rea de

    intervencin del proyecto (en lo fisiogrfico. hidrolgico y de drenaje,

    entre otros aspectos). y el inventario y evaluacin de las estructuras

    de cruce existentes y proyectadas, donde se le adjunta fotos del

    trabajo de campo, complementado en el trabajo de gabinete.

    1.3. ANLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIN MXIMA EN 24

    HORAS.

    La Pm24hr base, de la serie Molino (1983 - 2011) fue sometida a un

    Anlisis de Frecuencia, con el objeto de determinar los valores para

    diferentes periodos de retomo de inters.

    A partir de la Pm24 hr, se obtuvieron las intensidades de

    precipitacin (Curvas IDF), para duraciones de hasta 1 hora, y

    menores de 1 hora.

    Con el Modelo del Gumbel, se efectu el Anlisis de Frecuencia de la

    Serie de Molino. El mejor ajuste "R" 1, para la serie de Molino,

    correspondi a la distribucin terica de eventos extremos Normal por

    tener resultados segn las distribuciones tericas que se exponen:

    1.4. HIDROLOGIA ESTADISTICA.

    El anlisis de frecuencias referido a precipitaciones mximas diarias,

    tiene la finalidad de estimar precipitaciones mximas para diferentes

    perodos de retorno, mediante la aplicacin de modelos probabilsticas,

    los cuales pueden ser discretos o continuos, cuya estimacin de

    parmetros se ha realizado mediante el Mtodo de Momentos.

    Los mtodos probabilsticos que mejor se ajustan a valores extremos

    mximos, utilizados en la formulacin del presente Estudio son:

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    12

    Distribucin Valor Extremo Tipo I o Ley de Gumbel

    DISTRIBUCIN GUMBEL

    La distribucin de Valores Tipo I conocida como Distribucin

    Gumbel o Doble Exponencial, tiene como funcin de

    distribucin de probabilidades la siguiente expresin:

    )(

    )(

    xeexF (6)

    Siendo:

    2825.1 (7)

    45.0 (8)

    Donde:

    : Parmetro de concentracin.

    : Parmetro de localizacin.

    Segn Ven Te Chow, la distribucin puede expresarse de la

    siguiente forma:

    xkxx (9)

    Donde:

    x : Valor con una probabilidad dada.

    x : Media de la serie.

    k : Factor de frecuencia.

    El anlisis para la Distribucin Gumbel de la Estacin de

    Molino que se presenta: Con el apoyo del programa Smada.

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    13

    Con las precipitaciones correspondientes a periodos de

    retorno de 2, 3, 5, 10, 25, 50, 100, y 200 aos se muestran a

    continuacin.

    Distribucin de probabilidades pluviomtricas mediante Gumbel

    Cuadro No 04

    ESTACION DE MOLINO-PACHITEA

    N Ao Mes Precipitacin (mm)

    Max. Precip. xi (xi - x)^2

    1 1991 27.00 44.00 96.22

    2 1992 30.40 44.80 112.55

    3 1993 36.00 29.50 22.01

    4 1994 35.70 35.00 0.65

    5 1995 25.10 32.70 2.22

    6 1998 30.50 30.50 13.62

    7 1999 38.00 44.80 112.55

    8 2000 22.60 29.50 22.01

    9 2001 29.40 24.8 88.19

    10 2002 26.80 32.7 2.22

    11 2003 20.70 36.2 4.04

    12 2004 33.20 27.45 45.44

    13 2005 46.70 29.68 20.35

    14 2006 27.30 24.8 88.19

    15 2007 26.70 44.3 102.19

    16 2008 29.40 36.2 4.04

    17 2009 39.20 32.5 2.86

    18 2010 35.90 40.8 43.68

    19 2011 24.40 29.4 22.95

    Cuadro No 05

    34.19 mm Periodo Variable Precip. Prob. de Correccin

    Retorno Reducida (mm) ocurrencia intervalo fijo

    Aos YT XT'(mm) F(xT) XT (mm)

    2 0.3665 33.0918 0.5000 37.3938

    5 1.4999 39.0053 0.8000 44.0760

    6.69 mm 10 2.2504 42.9206 0.9000 48.5003

    25 3.1985 47.8675 0.9600 54.0903

    50 3.9019 51.5375 0.9800 58.2373

    5.22 mm 100 4.6001 55.1803 0.9900 62.3537

    500 6.2136 63.5983 0.9980 71.8661

    31.18 mm

    Clculo de las Precipitaciones Diarias Mximas Probables para distintas frecuenciasClculo variables probabilsticas

    n

    xx

    i

    ( )

    1

    1

    2

    n

    xx

    S

    n

    i

    i

    s*6

    p

    *5772.0xu( )

    ux

    e

    x eF

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    14

    Cuadro No 06

    Precipitacin Mxima en 24 Horas y Tiempos de Duracin de Hasta 1 Hora

    Siendo en su mayora, reas pequeas las que aportan

    la escorrenta a evacuar con el drenaje superficial. Los

    tiempos de concentracin seran menores a 24 horas;

    luego entonces se requiere disponer de

    precipitaciones mximas menores a 24 horas, y

    transformadas a intensidades de lluvia, lo que se

    consigue con las Curvas Intensidad Duracin y

    Frecuencia (Curvas IDF).

    Intensidades de Precipitacin para Duraciones de Hasta 1 Hora, Curvas IDF.

    Efectuada la descomposicin de la Pm24hr, en periodos

    de duracin de t horas, P.R. (1 hr < t < 24 hr), en donde

    no hubiera Pluvigrafos, que tomen medidas de campo

    con ese nivel de detalles en el tiempo. se puede

    aproximar el clculo de la intensidad de precipitacin.

    dividiendo la Pm para valores menores de 24 hr (de hasta

    de 1 hr), entre su duracin, para diferentes P.R.

    Precipitacin Mxima para Tiempos de Duracin Menores de 1 Hora.

    El procedimiento para obtener las curvas IDF de la

    serie Molino, consisti en la aplicacin de la frmula

    Precipitaciones mximas para diferentes tiempos de duracin de lluvias

    Tiempo de

    Duracin 2 aos 5 aos 10 aos 25 aos 50 aos 100 aos 500 aos

    24 hr X24 37.3938 44.0760 48.5003 54.0903 58.2373 62.3537 71.8661

    18 hr X18 = 91% 34.0283 40.1092 44.1352 43.2723 52.9960 56.7419 65.3981

    12 hr X12 = 80% 29.9150 35.2608 38.8002 43.2723 46.5899 49.8830 57.4929

    8 hr X8 = 68% 25.4278 29.9717 32.9802 36.7814 39.6014 42.4005 48.8689

    6 hr X6 = 61% 22.8102 26.8864 29.5852 32.9951 35.5248 38.0358 43.8383

    5 hr X5 = 57% 21.3144 25.1233 27.6452 30.8315 33.1953 35.5416 40.9637

    4 hr X4 = 52% 19.4448 22.9195 25.2201 28.1270 30.2834 32.4239 37.3704

    3 hr X3 = 46% 17.2011 20.2750 22.3101 24.8815 26.7892 28.6827 33.0584

    2 hr X2 = 39% 14.5836 17.1897 18.9151 21.0952 22.7126 24.3180 28.0278

    1 hr X1 = 30% 11.2181 13.2228 14.5501 16.2271 17.4712 18.7061 21.5598

    Precipitacin mxima Pd (mm) por tiempos de duracin Cociente

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    15

    de Bell, tomando para ello como base, la precipitacin

    de 1 hora de duracin (t = 60 minutos) y perodo de

    retorno, P R.: t = 10 aos PTt, (Molino).

    Intensidades de Precipitacin para Tiempos (le Duracin Menores y mayores a 1 Hora,

    A continuacin, las PPy1 para duraciones menores de

    1 hora, fueron convertidas a intensidades de

    precipitacin (referidas a 1 hora), con una regla de 3

    simple (precipitacin a convertir. multiplicada por 60

    minutos. entre su duracin en minutos).

    4.5 INTENSIDAD DE LLUVIAS

    Se cuenta con registros de precipitaciones mximas de 24 horas y

    mensuales en la estacin de Molino, con la finalidad de que en el

    presente estudio se tenga resultados ms consistentes y confiables

    la intensidad mxima horaria ha sido estimada a partir de la

    precipitacin mxima 24 horas para el mismo periodo de retorno,

    registrada en la estacin que componen las reas de las pistas y

    reas de las manzanas, correspondientes al drenaje superficial del

    proyecto.

    Para ello se recurri al principio conceptual, referente a que los

    valores extremos de lluvias de alta intensidad y corta duracin

    aparecen, en el mayor de los casos, marginalmente dependientes de

    la localizacin geogrfica, con base en el hecho de que estos

    eventos de lluvia estn asociados con celdas atmosfricas las cuales

    tienen propiedades fsicas similares en la mayor parte del mundo.

    Las estaciones de lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con

    registros pluviogrficos que permitan obtener las intensidades

    mximas. Sin embargo estas pueden ser calculadas a partir de las

    lluvias mximas sobre la base del modelo de Dick y Peschke

    (Guevara 1991). Este modelo permite calcular la lluvia mxima en

    funcin de la precipitacin mxima en 24 horas. La expresin es la

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    siguiente:

    Donde:

    Pd = precipitacin total (mm) d = duracin en minutos P24h = precipitacin mxima en 24 horas (mm)

    La intensidad se halla dividiendo la precipitacin Pd entre la duracin.

    Las curvas de intensidad duracin - frecuencia, se han calculado

    indirectamente, mediante la siguiente relacin:

    Donde:

    I = Intensidad mxima (mm/min)

    K, m, n = factores caractersticos de la zona de estudio

    T = perodo de retorno en aos

    t = duracin de la precipitacin equivalente al tiempo de

    concentracin (min)

    Si se toman los logaritmos de la ecuacin anterior se obtiene:

    Log (I) = Log (K) + m Log (T) -n Log (t)

    bien: Y = a0 + a1 X1 + a2 X2

    Donde:

    Y = Log (I), a0 = Log K

    X1 = Log (T) a1 = m

    X2 = Log (t) a2 = -n

    Los factores de K, m, n, se obtienen a partir de los datos existentes.

    El procedimiento se muestra en los cuadros adjuntos.

    En base a estos valores de precipitacin de 24 horas de duracin

    obtenidos para cada periodo de retorno, puede estimarse la

    intensidad de lluvia y precipitacin para duraciones menores a 24

    25.0

    241440

    dPP hd

    n

    m

    t

    TKI

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    horas. En los cuadros adjuntos se muestra la distribucin en el

    tiempo de la precipitacin y la intensidad de lluvia, respectivamente.

    se muestra el grfico I-D-Tr a escala logartmica con las ecuaciones

    I-D-F para 25, 50 y 100 aos de periodo de retorno.

    CUADRO N 07

    N x y ln x ln y ln x*ln y (lnx)^2

    1 1440 1.5581 7.2724 0.4434 3.2249 52.8878

    2 1080 1.8905 6.9847 0.6368 4.4480 48.7863

    3 720 2.4929 6.5793 0.9135 6.0098 43.2865

    4 480 3.1785 6.1738 1.1564 7.1394 38.1156

    5 360 3.8017 5.8861 1.3354 7.8606 34.6462

    6 300 4.2629 5.7038 1.4499 8.2702 32.5331

    7 240 4.8612 5.4806 1.5813 8.6664 30.0374

    8 180 5.7337 5.1930 1.7464 9.0688 26.9668

    9 120 7.2918 4.7875 1.9867 9.5115 22.9201

    10 60 11.2181 4.0943 2.4175 9.8982 16.7637

    10 4980 46.2893 58.1555 13.6674 74.0979 346.9435

    Ln (d) = 4.9514 d = 141.3680 n = -0.6164

    Periodo de retorno para T = 2 aos

    y = 27,4095x-0,6164

    R = 0,999

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

    Inte

    nsid

    ad

    (m

    m/h

    r)

    Duracin (min)

    Regresin T= 2 aos

    I Vs. t Potencial (I Vs. t)

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    18

    Cuadro No 11

    N x y ln x ln y ln x*ln y (lnx)^2

    1 1440 1.8365 7.2724 0.6079 4.4206 52.8878

    2 1080 2.2283 6.9847 0.8012 5.5964 48.7863

    3 720 2.9384 6.5793 1.0779 7.0915 43.2865

    4 480 3.7465 6.1738 1.3208 8.1544 38.1156

    5 360 4.4811 5.8861 1.4999 8.8283 34.6462

    6 300 5.0247 5.7038 1.6144 9.2080 32.5331

    7 240 5.7299 5.4806 1.7457 9.5675 30.0374

    8 180 6.7583 5.1930 1.9108 9.9226 26.9668

    9 120 8.5948 4.7875 2.1512 10.2987 22.9201

    10 60 13.2228 4.0943 2.5819 10.5714 16.7637

    10 4980 54.5612 58.1555 15.3116 83.6594 346.9435

    Ln (d) = 5.1158 d = 166.6305 n = -0.6164

    Periodo de retorno para T = 5 aos

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    19

    Cuadro No 12

    Cuadro No 13

    N x y ln x ln y ln x*ln y (lnx)^2

    1 1440 2.0208 7.2724 0.7035 5.1162 52.8878

    2 1080 2.4520 6.9847 0.8969 6.2645 48.7863

    3 720 3.2334 6.5793 1.1735 7.7209 43.2865

    4 480 4.1225 6.1738 1.4165 8.7450 38.1156

    5 360 4.9309 5.8861 1.5955 9.3914 34.6462

    6 300 5.5290 5.7038 1.7100 9.7535 32.5331

    7 240 6.3050 5.4806 1.8413 10.0918 30.0374

    8 180 7.4367 5.1930 2.0064 10.4193 26.9668

    9 120 9.4576 4.7875 2.2468 10.7566 22.9201

    10 60 14.5501 4.0943 2.6776 10.9630 16.7637

    10 4980 60.0379 58.1555 16.2681 89.2221 346.9435

    Ln (d) = 5.2114 d = 183.3565 n = -0.6164

    Periodo de retorno para T = 10 aos

    Retorno (aos) regresin (d) regresin [n]

    Resumen de aplicacin de regresin potencial

    Periodo de Trmino ctte. de Coef. de

    2 141.36803696064 -0.61638608809

    5 166.63052769515 -0.61638608809

    10 183.35649472325 -0.61638608809

    25 223.15989488102 -0.63362500463

    50 220.16769032841 -0.61638608809

    100 235.72981916089 -0.61638608809

    500 271.69152321260 -0.61638608809

    Promedio = 206.01485528028 -0.61884879045

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    20

    En funcin del cambio de variable realizado, se realiza otra regresin de potencia entre las columnas del periodo de retorno (T) y el trmino constante de regresin (d), para obtener valores de la ecuacin:

    Cuadro No 14

    N x y ln x ln y ln x*ln y (lnx)^2

    1 2 141.3680 0.6931 4.9514 3.4320 0.4805

    2 5 166.6305 1.6094 5.1158 8.2335 2.5903

    3 10 183.3565 2.3026 5.2114 11.9998 5.3019

    4 25 223.1599 3.2189 5.4079 17.4073 10.3612

    5 50 220.1677 3.9120 5.3944 21.1030 15.3039

    6 100 235.7298 4.6052 5.4627 25.1566 21.2076

    7 500 271.6915 6.2146 5.6047 34.8308 38.6214

    7 692 1442.1040 22.5558 37.1482 122.1630 93.8667

    Ln (K) = 4.9325 K = 138.7223 m = 0.1162

    Regresin potencial

    Termino constante de regresin (K) = 138.7223

    Coef. de regresin (m) = 0.116196

    La ecuacin de intensidad vlida para la zona del proyecto resulta:

    138.7223 * T

    0.61885

    0.116196

    I =

    t

    mTKd

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    21

    Cuadro No 15

    GRAFICO N 08

    Para los datos generados, la regresin lineal de estos datos dan

    como resultado los siguientes coeficientes:

    Por lo tanto la ecuacin final con un modelo matemtico para el rea

    de la localidad de Molinos resulta:

    PERIODO

    DE

    RETORNO

    aos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

    2 55.54 36.16 28.14 23.55 20.51 18.32 16.66 15.34 14.26 13.36 12.59 11.93

    5 61.77 40.23 31.30 26.20 22.82 20.38 18.53 17.06 15.86 14.86 14.01 13.27

    10 66.96 43.60 33.92 28.39 24.73 22.09 20.08 18.49 17.19 16.10 15.18 14.39

    25 74.48 48.50 37.74 31.58 27.51 24.57 22.34 20.57 19.12 17.91 16.89 16.00

    50 80.72 52.57 40.90 34.23 29.82 26.63 24.21 22.29 20.72 19.42 18.30 17.34

    100 87.49 56.98 44.33 37.10 32.32 28.87 26.24 24.16 22.46 21.04 19.84 18.80

    500 105.49 68.69 53.45 44.73 38.96 34.80 31.64 29.13 27.08 25.37 23.92 22.66

    Tabla de intensidades - Tiempo de duracin

    Duracin en minutos

    0.00

    25.00

    50.00

    75.00

    100.00

    125.00

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

    INT

    EN

    SID

    AD

    (m

    m/h

    )

    TIEMPO DE DURACION (min)

    I-D-F AREA DE INFLUENCIA DEL DISTRITO DE MOLINO CON DIFERENTES PERIODOS DE

    RETORNO

    T2 T5 T10 T25 T50 T100 T500

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    22

    En el presente estudio se presentara las curvas I-D-F para periodos

    de retorno de 2,5, 10, 25, 50 y ms aos segn se estipula en el

    reglamento de drenaje urbano en el anexo N 01 correspondiente a

    HIDROLOGA es necesario tomar para un periodo de retorno de 10

    aos.

    2. PARAMETROS HIDROLOGICOS DE LAS AREAS QUE INFLUYE.

    REA

    Es la proyeccin horizontal de la superficie de drenaje de los tramos y/o calle,

    (o zona delimitada) que tiene un rea determinada.

    LONGITUD DEL CAUCE

    Es la longitud del cauce principal de las reas desde el punto ms bajo hasta

    el punto ms alejado de cada uno de las manzanas y/o Tramos de la pista.

    ELEVACIN MEDIA DE LOS MALECONES DE LA LOCALIDAD DE

    MOLINOS.

    Es la elevacin correspondiente a un porcentaje de rea igual al 10%

    acumulado arriba de dicha elevacin.

    PENDIENTE DE LA CUENCA

    Esta caracterstica controla en buena parte la velocidad con que se da la

    escorrenta principal, influyendo en el tiempo de concentracin de las aguas

    en un determinado punto del cauce y su determinacin no es sencilla.

    0.116196

    I = 138.7223 * T

    0.61885

    t

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    23

    TIEMPO DE CONCENTRACIN

    Para su determinacin se utilizarn las conocidas formulas planteadas por

    Kirpich, Hathaway y el US Corps. Of Engineers.

    FRMULA DE KIRPICH:

    Donde:

    Tc = tiempo de concentracin en hs

    L = longitud del cauce principal en km

    S = pendiente entre altitudes mximas y mnimas del cauce en m/m

    2.1. ESTIMACIN DE LOS CAUDALES MXIMOS DE DISEO

    Para el dimensionamiento hidrulico de las estructuras de drenaje

    superficial, transversal (alcantarillas). y longitudinal (cunetas), del

    rea de influencia del Proyecto: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS

    DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y

    MALECN PACHITEA EN LA LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE

    MOLINO-PACHITEA-HUNUCO., se estimaron los Caudales Mximos

    de Diseo, en base a la Precipitacin Mxima en 24 Horas

    (Pm24hr), y su transformacin en intensidades mximas

    horarias (Curvas IDF) de la estacin de Molino con datos de

    precipitacin mxima de las indicadas.

    Al respecto se asume la serie Molino" como representativa de las

    condiciones de pluviosidad tpica de la selva especialmente en la zona

    del estudio que corresponde al tramo de los jirones y malecones indicados

    en la jurisdiccin del distrito de Molinos.

    Los caudales mximos de diseo para las estructuras de cruce.

    Comparativamente, se obtuvieron el mtodo Racional donde se

    exponen dichos mtodos y a la vez, se hacen los clculos

    correspondientes: los resultados obtenidos, tienen un carcter

    0.385S

    0.77L0.06628TC

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    24

    preliminar, como primeros valores que definen el orden de magnitud de

    las estructuras de cruce.

    En el distrito de Molinos se aplicaron el presente Mtodo Racional

    porque sus reas no sobrepasan los 10 km2, y que ste mtodo

    puede ser utilizado en stos casos donde recomiendan varios

    autores donde la relacin de caudales mximos y reas

    aportantes, planteada por Remenieras.

    2.2. Obtencin de los Caudales Mximos de Diseo por el Mtodo Racional A.- El Mtodo Racional El Mtodo Racional (M.R.). y todos los mtodos empricos derivados de

    l, se usan "para disear drenes de tormenta, alcantarillas y otras

    estructuras conductoras de aguas de escurrimiento de pequeas reas"

    (Linsley) pero "pueden involucrar grandes errores. ya que el proceso de

    escurrimiento, es muy complejo como para resumirlo en una frmula de

    tipo directo, en la que solo intervienen el rea de la cuenca y un

    coeficiente de escurrimiento" (Villn).

    El tiempo necesario para llegar a este equilibrio es el tiempo de

    concentracin, Tc, y para pequeas reas impermeables o permeables,

    se puede considerar que si la lluvia persiste con un ritmo uniforme durante

    un perodo como mnimo de una duracin de Tc, el mximo del

    escurrimiento ser igual al ritmo de la lluvia.

    Esta es la base de la frmula del Mtodo Racional, M.R.:

    Q=C I A

    Donde

    Q : es el ritmo mximo del escurrimiento (L3/T),

    C : es un coeficiente de escurrimiento (se obtiene de tablas se

    calcula), e

    I es la intensidad de la lluvia (L/T).

    Donde Linsley se basa en la pendiente, tipo de superficie, forma

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    25

    de la cuenca y precisin exigida; que debe usarse con cautela

    para reas mayores de 100 acres (1 acre = 4.047 m2), y nunca

    debe utilizarse para reas mayores de 1,300 Has. Todo ello se ha

    tenido presente para su elaboracin del presente estudio.

    Villon, refiere que el mtodo racional puede ser aplicado a

    pequeas cuencas de drenaje agrcola, aproximadamente si no

    exceden a los 1,300 Has.

    En el sistema mtrico decimal, el mtodo Racional tiene la

    siguiente expresin.

    Q = C * I * A / 3,6

    Q = 0.278*C * I * A

    Donde:

    Q= Escurrimiento o Caudal mximo (m 3/s)

    C= Coeficiente de escurrimiento de 0,1 a 1,0 de acuerdo con las

    caractersticas propias de la cuenca y/o micro cuenca.

    I = Intensidad de la lluvia para una frecuencia perodo de

    retorno dado (mm/hr)

    A = rea de la parcela, manzana y/o calles (Km2)

    A1.- Secuencia de aplicacin del Mtodo Racional

    Para aplicar el M.R., es necesario determinar cada uno de los

    factores que intervienen en la frmula, y para lograrlo, se siguen los

    siguientes pasos:

    1 Se determina el coeficiente de escorrenta, C.

    2 Se determina el tiempo de concentracin (Tc) de las reas

    que aporta escurrimiento, desde las nacientes, hasta la interseccin

    con los colectores del drenaje (BUZN i) .

    Segn Kirpich, 1940 (NORMA S..110), la expresin es:

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    26

    Tc = 0,01947 * L0,77 * S 0,385

    Dnde: Tc = Tiempo de Concentracin, en minutos.

    L = Longitud de la cuneta, desde aguas arriba hasta la

    llegada a los sumideros.

    S = Pendiente promedio de la cuenca, m/m.

    El tiempo de concentracin, Tc, segn Kirpich california, 1942

    (Norma S.110 y Villn), sera:

    Tc = 0,01952 * ((L3 / H) 0,385)

    Dnde: Tc = Tiempo de Concentracin, en minutos.

    L = Mxima longitud de recorrido, en metros.

    H = Diferencia de elevacin entre Hs y Hi (del punto 2), en

    metros.

    3 Se obtiene la intensidad mxima de la lluvia.

    La intensidad mxima de la lluvia (de diseo) tiene una duracin

    igual al tiempo de concentracin, y para un perodo de retorno dado

    de 10 aos, donde la frecuencia periodo de retorno seleccionado

    como adecuado para la eleccin de las obras proyectadas.

    4 Se obtiene el rea de la sub cuenca aportante (en Km2).

    5 Con esta informacin se calcula el escurrimiento o caudal de

    diseo mximo.

    A2.- Clculo del Escurrimiento por el Mtodo Racional para las

    reas que escurren en cada uno de las alcantarillas del

    Proyecto: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO

    ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO.

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    27

    -

    1 El coeficiente de escurrimiento o escorrenta, C.

    Para las reas de las calles y manzanas o zonas delimitadas

    en el tramo del proyecto indicado con una superficie urbana

    con reas residenciales y calles pavimentadas se ha

    considerado C ponderado, acorde a la tabla siguiente considerando

    los diferentes tipos de reas que componen la zona en estudio:.

    Calculo de Coeficiente de Escorrentia C

    Cuadro No 16

    2 El tiempo de Concentracin, Tc.

    Para las reas delimitadas , se cuenta con los siguientes parmetros

    geomorfolgicos donde :

    L = longitud son variables en cada uno de las reas que escurren el

    agua.

    S (%) = pendiente de igual manera variables en (m/m)

    Reemplazando en la frmula de Kirpich, en minutos.

    Se tienen Tc = variables como se indican en el cuadro adjunto.

    PRONUNCIADA ALTA MEDIA SUAVE DESPRECIABLE

    >50% >20% >5% >1%

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    28

    Pero se asume que Tc = Td

    Se considera un Tc de 10 minutos por ser el lmite superior de los Tci,

    valores determinados para cada zona de escurrimiento.

    3 Se tomaron las intensidades de lluvia con Tc=Td = minutos para un

    Perodo de retorno de PR de 2, 10 y 25 aos.

    4 El rea de las delimitaciones o zonas aportantes en cada uno donde se

    encuentran proyectadas para las obras de drenaje.

    5 Aplicando la frmula del mtodo racional para obtener el escurrimiento

    mximo para las manzanas propuestas se indican en el cuadro adjunto, ver

    en el plano los puntos que corresponden a cada uno de las calle, teniendo en

    cuenta las normas aplicadas dentro de los centros urbanos teniendo en

    cuenta el tiempo de concentracin en cada uno de las manzanas que se

    encuentra proyectado si el rea se encuentra en Km2.

    Cuadro No 17

    DURACION 5 minutos

    Caudales de Diseo para Tr= 5 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 61.77 0.2695 0.0324

    Punto de

    control 020.7 61.77 0.388 0.0466

    Punto de

    control 030.7 61.77 0.1685 0.0202

    PARA CALLE AV. JUAN VELASCO ALVARADO

    =

    360

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    29

    Cuadro No 18

    Cuadro No 19

    Cuadro No 20

    Caudales de Diseo para Tr= 10 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 66.96 0.2695 0.0351

    Punto de

    control 020.7 66.96 0.388 0.0505

    Punto de

    control 030.7 66.96 0.1685 0.0219

    Caudales de Diseo para Tr= 25 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 74.48 0.2695 0.0390

    Punto de

    control 020.7 74.48 0.388 0.0562

    Punto de

    control 030.7 74.48 0.1685 0.0244

    Caudales de Diseo para Tr= 5 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 61.77 0.671 0.0806

    Punto de

    control 020.7 61.77 0.402 0.0483

    Punto de

    control 030.7 61.77 0.462 0.0555

    Punto de

    control 040.7 61.77 0.753 0.0904

    PARA CALLE MALECN PACHITEA

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    30

    Cuadro No 21

    Cuadro No 22

    Caudales de Diseo para Tr= 10 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 66.96 0.671 0.0874

    Punto de

    control 020.7 66.96 0.402 0.0523

    Punto de

    control 030.7 66.96 0.462 0.0601

    Punto de

    control 040.7 66.96 0.753 0.0980

    Caudales de Diseo para Tr= 25 aos:

    DESCRIPCINCoeficinte de

    Escorrentia

    Intensidad

    (mm/hr)

    Area de

    Aporte (Ha.)

    CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de

    control 010.7 74.48 0.671 0.0972

    Punto de

    control 020.7 74.48 0.402 0.0582

    Punto de

    control 030.7 74.48 0.462 0.0669

    Punto de

    control 040.7 74.48 0.753 0.1090

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    31

    6.0 CONCLUSIONES

    1) El coeficiente de escorrenta promedio ponderado en el tramo de los

    jirones y malecones dentro de la jurisdiccin del distrito es de: 0. 65 y

    para el rea del proyecto indicado sistema de drenaje.

    2) La escorrenta superficial por cada rea en el tramo tiene en consideracin

    reas demarcadas de acuerdo a la pendiente, coeficiente de rugosidad,

    etc.

    3) Las intensidades mximas promedios para un periodo de retorno de 10

    aos fueron tomados de acuerdo al tiempo de concentracin de cada rea

    y/o jirones y malecones, como se muestra en el cuadro.

    4) La descarga mxima del caudal de diseo para los sumideros y/o

    alcantarillas son calculados por el mtodo Racional con:

    a. Q = 0.278*C * I * A

    A) PARA LA CALLE JUAN VELASCO ALVARADO

    PERIODO DE RETORNO DE 5 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0324

    Punto de control 02

    0.0466

    Punto de control 03

    0.0202

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    32

    PERIODO DE RETORNO DE 10 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0351

    Punto de control 02

    0.0505

    Punto de control 03

    0.0219

    PERIODO DE RETORNO DE 25 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0390

    Punto de control 02

    0.0562

    Punto de control 03

    0.0244

    B) PARA LA CALLE MALECON PACHITEA

    PERIODO DE RETORNO DE 5 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0806

    Punto de control 02

    0.0483

    Punto de control 03

    0.0555

    Punto de control 04

    0.0904

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    33

    PERIODO DE RETORNO DE 10 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0874

    Punto de control 02

    0.0523

    Punto de control 03

    0.0601

    Punto de control 04

    0.0980

    PERIODO DE RETORNO DE 25 AOS

    DESCRIPCIN CAUDAL DE

    DISEO(m3/s)

    Punto de control 01

    0.0972

    Punto de control 02

    0.0582

    Punto de control 03

    0.0669

    Punto de control 04

    0.1090

    5) Que representa el rendimiento promedio de los cursos de aguas,

    determinados en la zona de los tramos en estudio para un periodo de

    retorno de 10 aos en que se recomienda que posee un caudal mayor en

    los tramos y/o cuadras, para su verificacin con los jirones visualizar el

    plano que se adjunta.

    6) Las obras de drenaje longitudinal deben estar constituidas por cunetas y/o

    canales en la longitud determinada en el acpite de Ingeniera de

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    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    34

    proyectos. aunque siendo variable de acuerdo a la topografa del Terreno,

    y las reas de aportacin.

    6.1 RECOMENDACIONES:

    - Se debe tener en cuenta el diseo de las obras de arte en base a los datos

    resultantes de la parte hidrolgica en el captulo de ingeniera de

    Proyectos.

    - Debe considerarse el caudal proveniente del entorno urbano (cerros

    aledaos) que debe ser evacuado siguiendo la trayectoria ms ptima y

    circundante a la zona del proyecto, por ser una topografa semi plana

    donde el tirante va variando.

    - El diseo de los drenajes el especialista optara de acuerdo a las reas de

    escurrimiento en las captaciones de cada uno de los drenes, teniendo en

    cuenta sus caractersticas del terreno, para lo cual en conclusiones se

    muestra los caudales mximos de diseo que aporta cada rea

    demarcada.

    - Se recomienda realizar mantenimiento constantes de los cauces para

    evitar la colmatacin de materiales de arrastre especialmente en las

    pendientes bajas y la presencia de vegetacin en el ingreso a las obras de

    infraestructura del drenaje.

    - Para tener mayor estabilidad hidrodinmica en la escorrenta de los

    drenajes es necesario que las bases de los drenes debern ser mayor a la

    altura y/o profundidad del dren.

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    35

    ANEXOS PLANO HIDROLOGICO DEL DRENAJE

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    36

    ANEXO DE LOS DATOS

    CLIMATOLOGICOS DE LA ZONA

  • ESTUDIO HIDROLGICO PROYECTO: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    37

    CUADRO N 01A

    Fuente: OFICINA GENERAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA

    ESTACION: Molino / 000593 /DRE-11 LAT. : 10 41' "S" DPTO. : HUNUCO

    PARAMETRO: PRECIPITACION MENSUAL ACUMULADA (mm) LONGITUD 76 15' "W" PROV. : PACHITEA

    ALT. : 2400 msnm DISTRITO : MOLINO

    AO ENE FER MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. Max.Anual

    1980 215 272 287 76 69 47.37 67.4 39 64 314 260 289 3979.77

    1981 381 543 231 171 40 26 36 23 94 250 438 230 4444.00

    1982 334 334 252 65.7 58.3 48.1 32 44 173 188 393 334 4238.10

    1983 309 197 310 178 57.4 92 30 46 110 206 269.6 226 4014.00

    1984 252 434 272 102 42 55 31 57 68 132 220 90 3739.00

    1985 136 92 142 112 26 48 68 23 54 10 161 139 2996.00

    1986 261 202 200 85 69 24 15 19 174 222 234 262.4 3753.40

    1987 239.9 157.9 162.2 51.9 73.9 36.7 41 31.4 67.9 89.1 100.3 164.6 3203.80

    1988 231.9 156 122.7 143.8 389.1 380.4 12.3 1.2 46.8 210.6 165.2 241.7 4089.70

    1989 195.7 162.6 222 102.4 31.9 91.4 3.85 16.6 100.4 111 96.3 75.8 3198.95

    1990 259.7 157.1 129 69.1 52.5 74.3 3.09 2.41 96.7 102.7 182.7 185.1 3304.40

    1991 89.5 44.2 219.7 66.7 44.7 47.5 2.78 0.7 57.6 163 128.3 58.4 2914.08

    1992 100 75.6 106 76 5.7 34.5 45.32 31.4 62.6 93.2 45.5 109.4 2777.22

    1993 127 140.5 170.7 139.9 74.9 41.67 5.6 41.9 53.9 219.1 254.1 207.4 3469.67

    1994 235.8 192.2 156.1 109.1 69.2 47.5 51.8 32 54.4 121 103.1 133.2 3299.40

    1995 109 109.1 196.7 72.2 40.2 25.67 2.67 0.6 48.4 88.4 129.1 105.9 2922.94

    1998 91.5 214.2 110.5 72.2 34.56 22.67 0 0.34 33.67 130.5 103.7 69 2880.84

    1999 135.6 166.8 154.3 68.9 32.5 34.41 1.56 0 88 70.7 120.9 124 2996.67

    2000 185.4 153.1 132.5 43.5 43.6 36.78 4.21 2.56 65.78 118.2 48.2 144 2977.83

    2001 178.9 142.9 160 52.7 62 41.56 32.4 12.45 34.5 97.8 88.9 163.6 3068.71

    2002 37 172.5 150.1 72.8 44.3 5.6 41.7 10.33 52 136.2 102.3 131.8 2958.63

    2003 124.2 125.6 174.7 114 39.2 26.2 5 20.2 50.7 24.8 98.4 141.9 2947.90

    2004 69.6 163.9 69.1 62 36.7 30.6 24 29.6 112.6 88.7 130.8 151.5 2973.10

    2005 93.6 138.4 159.2 53.3 12.2 6.8 7.8 20.3 32.2 79.7 85.9 85.3 2779.70

    2006 97.2 110.4 150.4 97 13.3 37.9 5.6 15.1 62.7 169 134.2 126.4 3025.20

    2007 92.8 76.4 183.9 80.5 63.9 0 17.1 5.4 30.4 88 101.1 97.4 2843.90

    2008 135.8 94.1 50.2 63.7 11.6 26.8 6.2 13.2 58.4 103.3 68.8 83 2723.10

    2009 119.4 116.4 188.2 54.2 34.7 30.3 23 28.8 21.4 68.8 135.4 213 3042.60

    2010 178 123.3 126.5 59.9 17 2 9.6 0 23.7 101.2 73.1 120 2844.30

    2011 165.8 164 149.3 65.7 25.6 0 15.6 12.9 24.6 130.9 101.5 109.4 2976.30

    Promedios 172.71 174.37 177.6 86.04 58.49 47.39 22.8 19.35 74.31 130.93 163.74 153.74 1281.47

    Desviacin

    Estndar84.25 103.88 59.75 34.76 66.31 66.9 19.64 16.02 38.15 67.03 93.96 69.13 593.69

    Coeficiente

    de 0.49 0.6 0.34 0.4 1.13 1.41 0.86 0.83 0.51 0.51 0.57 0.45 0.46

    Mximo 381 543 310 178 389.1 380.4 68 57 174 314 438 334 4444.00

    Mnimo 37 44.2 50.2 43.5 5.7 0 0 0 21.4 10 45.5 58.4 2723.10

    Aos

    Registro30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

    FUENTE SENAMHI

    PRECIPITACIN MENSUAL ACUMULADA ESTACIN Molino Aos 1980-2011

  • ESTUDIO HIDROLGICO PROYECTO: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

    38

    CUADRO N 02A

    Fuente: Senamhi

    ESTACION: Molino / 000593 /DRE-11 LAT. : 10 41' "S" DPTO. : HUNUCO

    PARAMETRO: PRECIPITACION MAXIMA DE 24 HORAS (mm) LONGITUD 76 15' "W" PROV. : PACHITEA

    ALT. : 2400 msnm DISTRITO : MOLINO

    AO ENE FER MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. Max.Anual

    1976 13.00 4,0 14.60 12.70 35,0 35,0 30,0 50,0 30,0 20,0 25,0 30.00 30.00

    1977 18.00 35.00 28.00 20,0 12,0 10,0 5,0 20,0 17,0 20.00 20,0 20,0 35.00

    1979 16.00 16,0 30.00 21.40 11,0 3,0 7.40 9.20 18,0 28,0 26,0 16,0 30.00

    1980 38.00 29.00 35.00 20.60 15,0 1.30 18,0 8,0 14,0 34,0 28,0 28,0 38.00

    1981 33.00 33.00 28.00 28.00 16,0 10,0 6,0 40,0 18,0 28,0 43.00 24,0 43.00

    1983 36.00 22,0 28,0 28,0 11.60 20,0 10,0 16,0 40,0 28,0 28,0 31,0 36.00

    1984 30.00 30.00 22,0 20,0 12,0 24,0 8,0 12,0 14,0 14,0 21,0 16,0 30.00

    1985 18.00 16,0 30.00 20.70 10,0 16,0 17,0 12,0 7.60 4,0 18,0 16.00 30.00

    1986 22.00 18,0 20,0 14,0 14,0 12,0 5,0 38.00 44.00 22,0 24,0 24,0 44.00

    1987 21.80 19.10 16,0 9,3 18,5 17,5 16,2 12,4 13,2 23,5 11,5 18,0 21.80

    1988 17.70 22.00 12,5 12,2 5,8 3,2 0,0 12,0 18,0 26,8 26,0 46.00 46.00

    1989 37.00 20,8 34.50 20,1 6,0 28,0 5,9 11,0 13,6 18,0 13,5 28.20 37.00

    1990 35.70 16,9 14.50 11,6 11.00 10.20 3.00 6.00 15.60 16.00 26.50 40.00 40.00

    1991 18.20 16.90 21.50 10.00 12.00 16.00 6.70 0.70 15.70 22.00 27.00 10.50 27.00

    1992 11.60 9.60 15.00 19.40 2.80 7.00 1.40 12.30 23.00 12.00 5.30 30.40 30.40

    1993 14.50 17.10 18.60 18.50 16.00 1.00 8.50 16.50 13.00 36.00 26.30 21.50 36.00

    1994 28.60 19.00 21.00 35.70 13.00 12.30 15.00 15.10 12.30 18.50 20.40 16.50 35.70

    1995 11.40 25.10 22.80 15.30 12.20 3.10 2.90 0.30 9.40 13.00 18.40 16.30 25.10

    1998 12.10 30.50 13,7 18.00 5.20 5.50 0.00 1.50 5.70 19.70 15.80 9.60 30.50

    1999 38.00 31.70 14,7 25,8 7,3 4,8 4,3 3,3 10,7 16,1 16,6 16,5 38.00

    2000 18.00 17.30 18.30 6.50 9.40 2.80 4.50 8.20 7.10 14.30 12.70 22.60 22.60

    2001 29.40 24.30 24.00 23.70 10.90 2.00 11.50 6.00 7.80 19.10 16.60 28.00 29.40

    2002 8.00 19.40 26.80 15.50 13.50 3.00 10.40 3.50 13.70 24.10 12.60 22.30 26.80

    2003 14.50 19.40 20.70 18.10 8.30 7.00 4.60 10.00 20.70 6,0 20.00 13.10 20.70

    2004 12.70 31.20 11.40 16.90 6.00 4.00 8.60 7.90 27.50 22.50 26.80 33.20 33.20

    2005 15.40 20.00 46.70 17.40 2.90 2.80 4.10 4.50 6.00 12.80 29.10 9.00 46.70

    2006 9.80 17.50 16.20 19.10 3.90 17.00 2.70 4.00 21.80 21.30 27.30 24.60 27.30

    2007 15.50 16.00 18.40 14.20 16.00 0.00 8.00 4.40 10.50 16.00 20.60 26.70 26.70

    2008 16.60 18.50 8.00 12.50 5.40 7.30 3.20 10.40 10.00 10.40 29.40 25.00 29.40

    2009 26.00 19.00 39.20 11.40 12.00 12.00 8.20 12.40 5.10 20.00 31.40 29.50 39.20

    2010 25.70 24.30 35.90 14.50 17.00 2.00 4.40 0.00 7.50 24.00 13.80 30.80 35.90

    2011 20.50 16.30 20.80 24.40 12.00 0.00 6.30 9.00 6.50 10.40 S/D S/D 24.40

    PROM | 16.4 21.33 22.45 24.00 18.02 10.06 5.82 6.07 8.57 13.83 18.53 22.26 24.08 24.08

    PRECIPITACIN MAXIMA DE 24 HORAS ESTACIN Molino Aos 1980-2011

  • ESTUDIO HIDROLGICO PROYECTO: CREACIN DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. JUAN VELASCO ALVARADO CDRA. 1, MALECN TIRISHUANCA Y MALECN PACHITEA EN LA

    LOCALIDAD DE MOLINO, DISTRITO DE MOLINO-PACHITEA-HUNUCO

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