CUESTIONARIO Metodo de Chow (Equipo 4)

Hidrología Superficial EQUIPO #3: •

AQUINO HIDALGO VÍCTOR MANUEL

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AYALA CANO PLINIO SAMUEL

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MENESES MENESES MAR MARCO CO ANTONIO

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SILVA GODINES JORGE ALDO

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VELAZQUEZ AGUILAR LIZ STEPHANIE

M TODO RACIONAL

MÉTODO RACIONAL

Hidrología Superficial

MÉTODO RACIONAL PARA EL CÁLCULO DE AVENIDAS MÁXIMAS Este método empírico que la literatura inglesa atribuye a Lloyd - George en 1906, si bien los  principios del mismo fueron establecidos por Mulvaney en 1850, asume que el máximo  porcentaje de escurrimiento de una cuenca pequeña, ocurre cuando la totalidad de tal cuenca está contribuyendo al escurrimiento, y que el citado porcentaje de escurrimiento es igual a un  porcentaje de la intensidad de lluvia promedio; lo anterior se expresa mediante la siguiente fórmula: Q

=

CeIA

360 Q = gasto máximo (m³/s) Ce = coeficiente de escurrimiento o escorrentía (adimensional)  I = intensidad máxima de lluvia para un periodo de retorno dado (mm/h)  A = área de la cuenca (ha)

Q

es el gasto máximo posible que puede producirse con una lluvia de intensidad  I  en una

cuenca de área y coeficiente de escurrimiento Ce, que expresa la fracción de la lluvia que escurre en forma directa.

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MÉTODO RACIONAL

Hidrología Superficial

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MÉTODO RACIONAL

Hidrología Superficial CUESTIONARIO

1) ¿A qué tipo de método pertenece el cálculo racional? 2) ¿Para qué se emplea el método racional? 3) ¿Para qué nos sirve el cálculo de avenidas máximas?

4) ¿Qué variables intervienen en la aplicación de este método?

5) ¿Qué expresa el Ce?

6) ¿Cuáles son las unidades de medida del coeficiente de escurrimiento?

7) ¿Cuál es el número mayor que puede adoptar el Ce?

8) Escribe la fórmula utilizada en el método racional

9) Escribe el procedimiento para la aplicación de la ecuación del método racional

10) ¿Quién estableció los principios de este método?

 EJEMPLO:

Se desea determinar, empleando la fórmula Racional, el caudal máximo en una cuenca con los usos de tierra presentados y para un período de retorno de 25 años. El análisis morfométrico de la cuenca arroja los siguientes resultados: •

Área = 125 Ha

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Longitud del Cauce Principal = 1350 m 4

MÉTODO RACIONAL

Hidrología Superficial •

Cota Máxima Cauce Principal = 965 msnm

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Cota Mínima Cauce Principal = 815.75 msnm

El estudio de frecuencias para las intensidades máximas arrojó la siguiente expresión para las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia en la región:

Con: I[mm/hr] Tr[años] y D[min].  Determinación del coeficiente de escurrimiento

Dada la presencia de diferentes usos de tierra en la cuenca es necesario establecer el Coeficiente de Escorrentía Ponderado en función de las áreas. El valor del Coeficiente de Escurrimiento Ponderado resultó en 0.46

 Determinación de la duración de la lluvia

Para la obtención de la Intensidad de Diseño es necesario conocer la duración de la lluvia asociada. Para ello, el Método Racional supone que la duración de la lluvia será igual al Tiempo de Concentración de la Cuenca en Estudio, el cual es el tiempo que se tarda una gota de agua en recorrer el trayecto desde el punto más alejado de ella hasta el punto en consideración (punto de definición de la cuenca). Para la determinación del Tiempo de Concentración existen diferentes expresiones, entre las que destacada la Ecuación de Kirpich:

Para la cual contamos con la longitud del cauce, restando establecer su pendiente:

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MÉTODO RACIONAL

Hidrología Superficial

Con este valor tendremos:

Será este valor y el período de retorno especificado de 25 años, con el cual podremos establecer  el valor de la intensidad de diseño con la ecuación suministrada:

De aquí, aplicando la Fórmula del Método Racional, se tendrá que el caudal máximo en la cuenca será de:

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