concepto de hidrograma

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO HIDRÁULICO NOMBRE: Maritza Isabel Pereira Quinde CURSO: 5° “B” TEMA: HIDROGRAMA DE UNA CUENCA Hidrograma Es un gráfico que muestra la ariaci!n en el tiem"o de alguna informaci!n #idrol!gica tal como: niel de agua agua$$ caudal caudal$$ ca carg rga a de sedimentos$$ entre otros% sedimentos &os #idrogramas son 'tiles 'tiles$$ entre entre otras otras cosas cosas$$ "ara com"arar los tiem"os de desc descar arga ga ( caud caudal ales es "ico de arias corrientes o cuen cuenca cas s #idr #idrog ográ ráfi fica cas$ s$ "ara as) conocer las diferencias entre sus ca"acidades de res"uesta ante aenidas aenidas%% Es mu( raro que un #idr #idrog ogra rama ma "res "resen ente te un caud caudal al sost sosten enid ido o ( mu( mu( marcado$ en la "ráctica la forma irregular de la cuenca$ la #eterogeneidad es"acial ( tem"oral de la lluia$ la influencia de las infiltraciones$ etc$ conducen a #idrogramas de uno o muc#os "icos *caudal má+imo,%  -nalizando el #idrograma corres"ondiente a una tormenta aislada se tiene lo siguiente: .ur .ura a de conc concen entr trac aci! i!n$ n$ es la "art "arte e que que corr corres es"o "ond nde e al asce ascens nso o del del #idrograma% Pico del #idrograma$ es la zona que rodea al caudal má+imo% .ura de descenso$ es la zona corres"ondiente a la disminuci!n "rogresia del caudal%

Punto de inicio de la cura de agotamiento$ es el momento en que toda la escorrent)a directa "roocada "or esas "reci"itaciones (a #a "asado% El agua aforada desde ese momento es escorrent)a básica$ que corres"onde a escorrent)a subterránea% .ura de agotamiento$ es la "arte del #idrograma en que el caudal "rocede solamente de la escorrent)a básica% Es im"ortante notar que la cura de agotamiento$ comienza más alto que el "unto de inicio del escurrimiento directo *"unto de agotamiento antes de la crecida,$ eso debido a que "arte de la "reci"itaci!n que se infiltr! está a#ora alimentando el cauce% E+isten arios m/todos "ara determinar el caudal que genera la escorrent)a debida a una lluia en "articular$ "resentaremos los más a"licados:

Méodo ra!io"a# Es "robablemente el modelo más antiguo de "redicci!n de caudales debido a escorrent)a$ numerosos autores lo ubican a finales del siglo 0I0% - "esar de su sencillez$ este m/todo es toda)a am"liamente utilizado "ara el dise1o de estructuras #idráulicas% 2in embargo$ "ara cuencas #idrográficas$ se recomienda su utilizaci!n "ara áreas menores a 344 #a% Q=

C ∗ I ∗ A 360

onde: Q : esel caudal debido a escorrentía [ m 3 / seg ] C : es el coeficientede cobertura  A : esel área dela cuenca [ ha ]

I: es la intensidad má+ima de la "reci"itaci!n "ara una duraci!n equialente al tiem"o de concentraci!n de la cuenca 6mm7#8% Este alor se obtiene del diagrama I9% El alor del coeficiente de escorrent)a$ es uno de los más dif)ciles de determinar$ sin embargo se "ueden dar los siguientes alores indicatios:

Hidrograma U"iario El #idrograma unitario *HU , de una cuenca$ se define como el #idrograma de escurrimiento debido a una "reci"itaci!n con altura en e+ceso *hpe, unitaria *un mm$ un cm$ una "ulg$ etc%,$ re"artida uniformemente sobre la cuenca$ con una intensidad constante durante un "er)odo es"ec)fico de tiem"o *duraci!n en e+ceso de,% Está basado en las siguientes #i"!tesis: Distribución uniforme.-  &a "reci"itaci!n en e+ceso$ tiene una distribuci!n uniforme sobre la su"erficie de la cuenca ( en toda su duraci!n% Tiempo base constante.-   Para una cuenca dada$ la duraci!n total de escurrimiento directo o tiem"o base *tb, es la misma "ara todas las tormentas con la misma duraci!n de lluia efectia$ inde"endientemente del olumen total escurrido *figura 5%3,% ;odo #idrograma unitario está ligado a una duraci!n en e+ceso *de, Linealidad o proporcionalidad.< &as ordenadas de todos los #idrogramas de escurrimiento directo con el mismo tiem"o base$ son directamente "ro"orcionales al olumen total de escurrimiento directo$ es decir$ al olumen total de lluia efectia% .omo consecuencia$ las ordenadas de dic#os #idrogramas son "ro"orcionales entre s) *figura 5%3=,% Superposición de causas y efectos.-  El #idrograma que resulta de un "er)odo de lluia dado "uede su"er"onerse a #idrogramas resultantes de "er)odos lluiosos "recedentes%

Hidrograma S o C$r%a S 2e llama cura 2 el #idrograma de escorrent)a directa que es generado "or una lluia continua uniforme de duraci!n infinita% &a lluia continua "uede considerarse formada de una serie infinita de lluias de "er)odo p tal que cada lluia indiidual tenga una lámina hpe. Permite obtener #idrogramas unitarios a "artir de uno conocido%

C$r%a d& 'r&!$&"!ia .uando se cuenta con datos de caudales má+imos se "uede confeccionar una cura de frecuencia de caudales% &a estimaci!n de la escorrent)a "ara una frecuencia dada se realiza directamente utilizando la cura de frecuencia% Para que una cura de frecuencia se "ueda considerar confiable$ en necesario tener registros de "or lo menos unos 34 a1os% La Curva Regional de Frecuencia  es una cura de frecuencia que se "uede utilizar en una regi!n determinada "ara estimar caudales má+imos% Esta cura se obtiene mediante el análisis de curas de frecuencia de arias cuencas dentro de una regi!n con la finalidad de obtener una cura generalizada% - los alores obtenidos con esas curas se les realiza una "rueba de #omogeneidad mediante la cual se seleccionan las cuencas que tienen com"ortamiento similar  ( luego a "artir de las cuencas seleccionadas se confecciona una cura "romedio que re"resenta los alores de q7q >% ersus la frecuencia%

E(&m)#o: ?btener el #idrograma unitario de una tormenta$ con los siguientes datos:  Area de la cuenca=3077,28 km

2

 Duracionde exceso ( de )= 12 horas

VOLUMEN Ve!" Ve =2137∗4,32 X  10 4

Ve =9231,84  X 10 m

4

3

 #LTU$# DE %$ES&%&T#'&ON EN E('ESO )pe!" 4

Ve 9231,84  X  10 m hpe = = 2  A 3077,28 km hpe 0,03 m 30 mm =

=

3