Curvas Area Cota Volumen

1

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

CURVAS: COTA-AREA-VOLUMEN

CURSO: ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

ALUMNOS: -ALEXIS POMPILLA YABAR

20176672

-WILFREDO ESTEBAN ROJAS

20176676

PERIODO: 2017-II

Lima, septiembre del 2017

2

INDICE

1. OBJETIVO:................................................................................................. 3 2. UBICACIÓN: .............................................................................................. 3 3. PROCEDIMENTO DE TRABAJO............................................................... 4 4. PROCESAMIENTO DE RESULTADOS................................................... 12 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................ 13 INDICE DE FIGURA Figura N° 1 Ubicación de la zona de estudio ..................................................... 3 Figura N° 2 Ubicación del embalse. ................................................................... 4 Figura N° 3 Variación de la pendiente de un tramo específico del río Cozo. ..... 5 Figura N° 4 Confluencia de los ríos Niño y Milpo ............................................... 5 Figura N° 5 Ubicación del embalse. ................................................................... 6 Figura N° 6 Delimitación de las microcuencas de Margos y Cochas. ................ 6 Figura N° 7 Generación de las curvas de nivel. ................................................. 7 Figura N° 8 Detalle de las curvas de nivel. ......................................................... 7 Figura N° 9 Curvas de nivel en el programa Civil 3D. .................... .................... 8 Figura N° 10 Generación de la superficie en base a las curvas de nivel. ........... 8 Figura N° 11 Delimitación del contorno de trabajo. ........................................... 9 Figura N° 12 Delimitación de la superficie que ocupará el agua debido a la presa.   ..................................................................................................................... 9 Figura N° 13 Etiquetas de las curvas de nivel. ................................................. 10 Figura N° 14 Área que ocupará el agua de la presa. ....................................... 10 Figura N° 15 Vista de las áreas en consideración. ........................................... 11 Figura N° 16 Datos de las cotas vs área. ......................................................... 11

3

1.

1. OBJETIVO: 

Determinar las curvas “área vs cota” y “volumen vs cota” de l embalse.

  Interpretar las curvas características de un embalse tales como “área vs cota”



y “volumen vs cota”.

2.

2. UBICACIÓN:

La zona de estudio se encuentra ubicado: Vertiente

: Atlántico.

Intercuenca

: Alto Huallaga.

Cuenca

: Higueras.

Departamento

: Huánuco.

Provincia

: Huánuco.

Distrito

: Margos. Figura N° 1 Ubicación de la zona de estudio

4

3.

3. PROCEDIMENTO DE TRABAJO

Paso 1: Localización del área de estudio y a partir de ahí delimitamos la microcuenca; así mismo, ubicamos un lugar adecuado donde pueda ser ubicado la presa. Criterios en considerados para la ubicación del embalse: 

La ubicación de la presa se encuentra en una quebrada estrecha con el fin de tener una longitud menor ello implica realizar una estructura con mayor altura para almacenar el agua según los requerimientos del proyecto.  Así mismo es recomendable ubicar el embalse en pendientes bajas. El río Cozo posee una pendiente variable a lo largo de su recorrido, pues varía del orden de 5% hasta el 12%. El embalse fue ubicado en una pendiente de 6.9% Figura N° 2 Ubicación del embalse.

5

Figura N° 3 Variación de la pendiente de un tramo específico del río Cozo.



Se ubicó en la parte alta de la cuenca del río Higueras con el fin de evitar posibles inundaciones; ya que en el año de 1998 muchas parcelas con sembríos ubicados en la parte media de la cuenca fueron inundadas debido a las lluvias intensas que suscitaron en tal época, provocando el desbordamiento del río, lo cual llegó a repercutir en la alteración negativa en la económica de los pobladores que trabajaban esas tierras. Figura N° 4 Confluencia de los ríos Niño y Milpo

6

Figura N° 5 Ubicación del embalse.

Paso 2: Se procedió a delimitar el área de estudio abarcando las microcuencas de Margos y Cochas. Figura N° 6 Delimitación de las microcuencas de Margos y Cochas.

7

Paso 3: Con el programa Global Mapper importamos la delimitación realizada en el Google Earth con el fin de obtener las curvas de nivel de nuestra delimitación. Figura N° 7 Generación de las curvas de nivel.

Figura N° 8 Detalle de las curvas de nivel.

8

Paso 4: Obtenida las curvas de nivel generamos en el programa Global Mapper un dibujo DWG con el propósito de exportar estas curvas al programa Civil 3D. Figura N° 9 Curvas de nivel en el programa Civil 3D.

. Paso 5: Genero la superficie en base a las curvas de nivel, para tener de esta manera un espacio tridimensional reconocido por el programa Civil 3D. Figura N° 10 Generación de la superficie en base a las curvas de nivel.

9

Figura N° 11 Delimitación del contorno de trabajo.

Paso 6: Fijo la cota máxima de embalse. En este caso la cota de embalse es de 1920 m.s.n.m. y nuestra cota mínima es de 1840 m.s.n.m obteniendo una altura de 80 metros; este valor se eligió en base a ciertas presas presentes en el departamento de Huánuco y otras presas existentes en el Perú. Figura N° 12 Delimitación de la superficie que ocupará el agua debido a la presa.

10

Figura N° 13 Etiquetas de las curvas de nivel.

Paso 7: Determinación de las áreas conforme van variando las altitudes acotadas. Figura N° 14 Área que ocupará el agua de la presa.

11

Figura N° 15 Vista de las áreas en consideración.

Paso 7: Exportamos la tabla las áreas por cada intervalo de desnivel elegido en el programa que en este caso fue de 2 metros. Figura N° 16 Datos de las cotas vs área.

12

4.

4. PROCESAMIENTO DE RESULTADOS

Tabla 1: Cálculo del área y volumen. Mínima

Máxima

Delta H

Área

Área Acumulada

Área Acumulada

Volumen

No.

 

Volumen Acumulado

msnm

msnm

m

m2

m2

Km2

MMC

MMC

1

2840

2842

2

12216.63

12216.63

0.012217

0.012217

0.012217

2

2842

2844

2

8381.93

20598.56

0.020599

0.020599

0.032815

3

2844

2846

2

8616.52

29215.08

0.029215

0.016998

0.049814

4

2846

2848

2

8630.70

37845.78

0.037846

0.017247

0.067061

5

2848

2850

2

8644.87

46490.65

0.046491

0.017276

0.084336

6

2850

2852

2

8659.05

55149.70

0.055150

0.017304

0.101640

7

2852

2854

2

8673.22

63822.92

0.063823

0.017332

0.118973

8

2854

2856

2

8689.83

72512.75

0.072513

0.017363

0.136336

9

2856

2858

2

8903.12

81415.87

0.081416

0.017593

0.153929

10

 

2 858

2860

2

12554.75

93970.62

0.093971

0.021458

0.175386

11

 

2 860

2862

2

8266.41

102237.03

0.102237

0.020821

0.196208

12

 

2 862

2864

2

8369.72

110606.75

0.110607

0.016636

0.212844

13

 

2 864

2866

2

8465.42

119072.17

0.119072

0.016835

0.229679

14

 

2 866

2868

2

8559.38

127631.55

0.127632

0.017025

0.246704

15

 

2 868

2870

2

8653.41

136284.96

0.136285

0.017213

0.263917

16

 

2 870

2872

2

8750.77

145035.73

0.145036

0.017404

0.281321

17

 

2 872

2874

2

8849.87

153885.60

0.153886

0.017601

0.298921

18

 

2 874

2876

2

8948.97

162834.57

0.162835

0.017799

0.316720

19

 

2 876

2878

2

9048.07

171882.64

0.171883

0.017997

0.334717

20

 

2 878

2880

2

9838.84

181721.48

0.181721

0.018887

0.353604

21

 

2 880

2882

2

8995.37

190716.85

0.190717

0.018834

0.372438

22

 

2 882

2884

2

9233.87

199950.72

0.199951

0.018229

0.390668

23

 

2 884

2886

2

9472.37

209423.09

0.209423

0.018706

0.409374

24

 

2 886

2888

2

9710.87

219133.96

0.219134

0.019183

0.428557

25

 

2 888

2890

2

9949.37

229083.33

0.229083

0.019660

0.448217

26

 

2 890

2892

2

10187.90

239271.23

0.239271

0.020137

0.468355

27

 

2 892

2894

2

10426.75

249697.98

0.249698

0.020615

0.488969

28

 

2 894

2896

2

10665.64

260363.62

0.260364

0.021092

0.510062

29

 

2 896

2898

2

12645.02

273008.64

0.273009

0.023311

0.533372

30

 

2 898

2900

2

27540.52

300549.16

0.300549

0.040186

0.573558

31

 

2 900

2902

2

17281.53

317830.69

0.317831

0.044822

0.618380

32

 

2 902

2904

2

13386.38

331217.07

0.331217

0.030668

0.649048

33

 

2 904

2906

2

13994.89

345211.96

0.345212

0.027381

0.676429

34

 

2 906

2908

2

14604.61

359816.57

0.359817

0.028600

0.705029

35

 

2 908

2910

2

14992.35

374808.92

0.374809

0.029597

0.734625

36

 

2 910

2912

2

15019.51

389828.43

0.389828

0.030012

0.764637

37

 

2 912

2914

2

15041.78

404870.21

0.404870

0.030061

0.794699

38

 

2 914

2916

2

15064.05

419934.26

0.419934

0.030106

0.824804

39

 

2 916

2918

2

15094.00

435028.26

0.435028

0.030158

0.854963

40

 

2 918

2920

2

24178.41

459206.67

0.459207

0.039272

0.894235

13

Curva Elevación - Volumen - Área 0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

0.80

0.90

1.00

2920

2900

    )    m    n    s    m     (    n 2880     ó    i    c    a    v    e     l    E 2860

Cota-Volumen

Cota -Área

2840 0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Volumen (MMC) 5. 6.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

Es necesario conocer el lugar para poder estimar la zona de almacenamiento en la cuenca.



Para determinar la ubicación del embalse se debe considerar la factibilidad del proceso constructivo, no se debe ubicar el embalse en cualquier lugar.



En este trabajo se generaron curvas de nivel casa 20m, la precisión de las curvas de nivel influye en el cálculo de volúmenes.



Es necesario fijar la cota máxima del embalse en base a la demanda para poder obtener las curvas área-cota-volumen solo del área de interés y no de toda la cuenca.



Las curvas Área-cota-Volumen nos sirven para determinar las diferentes alturas para cada volumen calculado del embalse.