“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”
Facultad de Ingeniería Civil Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil DRENAJE
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INTRODUCCION Empezaremos diciendo que el agua, como ya sabemos, es esencial para la vida; que tiene una importancia clave para la salud, el desarrollo y, por lo tanto, la reducción de la pobreza. Todos los aspectos de las actividades naturales y humanas tienen relación con el agua, sin embargo, en ese proceso de aprovechamiento, se ha hecho un mal uso del mismo debido principalmente a un contexto global de crecimiento exponencial de la población, con una demanda de alimentos y agua potable en constante incremento. En el presente informe hablaremos de la delimitación de una cuenca, las partes de una cuenca ya que es necesario tener un conocimiento básico de nuestras cuencas hidrológicas, como unidad mínima de gestión; para poder hacer una caracterización y diagnóstico del recurso hídrico.
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INDICE I.
OBEJETIVOS ---------------------------------------------------- Error! Bookmark not defined.
II.
ANTECEDENTES -------------------------------------------------- Error! Bookmark not defined.
1. HIDROGRAFIA: ------------------------------------------------------------ -------------------------- 5 2. CLIMA ------------------------------------------------------------ Error! Bookmark not defined. III. UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA CUENCA -------------------------------------------------- 5 IV. MARCO TEORICO------------------------------------------------------------------- 7
1.
CUENCA HIDROGRAFICA -------------------------------------------------------- --------------- 7
1.1. Tramos de una cuenca --------------------------------------------------------------------------- 7 1.2. Tipo de cuencas Por la dirección de la evacuación de las aguas ----------------- 8
1.3. Divisoria De Aguas ------------------------------------------------------------------------------- 8 1.4. Río Principal ---------------------------------------------------- ------------------------------------ 9 2.
COMPONENTES DE ESTUDIO --------------------------------------------------------------- 10
2.1. Características Morfométricas y Fisiográficas de la Cuenca - Error! Bookmark not defined.
a. Delimitación de una cuenca -------------------------- Error! Bookmark not defined. b.
Área de la cuenca (A) --------------------------------------- Error! Bookmark not defined.
c. Perímetro de la Cuenca (P) ---------------------------- Error! Bookmark not defined. d. Ancho promedio (Ap) ------------------------------------------------------------------------- 11 e. Índice De Compacidad (Kc): --------------------------------------------------------------- 11 f.
Factor de forma de Horton (Kf)------------------------------------------------------------- 12
V. PESENTACION DE DATOS, CÁLCULOS: ------------------ Error! Bookmark not defined. VI.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES --------------------------------------------- 15 5
VII.
BIBLIOGRAFIA --------------------------------------------------------------------------------- 16 6
VIII.
ANEXOS _ PLANOS ---------------------------------------------------------------------------- 16 7
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I.
OBJETIVOS
Delimitar una cuenca que pertenezca a la carta nacional 17 –g. Calcular el área y perímetro de la cuenca. Hallar el orden de la cuenca.
II. ANTECEDENTES 1. HIDROGRAFIA Uno de los fenómenos meteorológicos de características hidrográficas predominantes que se da en los distritos de Santa Cruz de Chuca, Santiago de Chuco, se encuentra estructurado por las lluvias estacionales de gran magnitud y de intensidad que se precipitan bajo la superficie distrital, en Santa Cruz de Chuca, Santiago de chuco y llueve demasiado mayormente en los meses de noviembre a marzo, uno de los factores que puede explicar la abundancia de lluvias es la vegetación exuberante de la localidad, de la que forma parte la adaptación del eucalipto, que se encuentra formando grandes bosques conjuntamente con la evaporación del rio Huaychaca Hidrográficamente, Santa Cruz de Chuca está considerado dentro de la cuenca del rio santa, sub cuenca del rio Tabla chaca y a las micro cuencas del rio Huaychaca. El rio Huaychaca, Se origina de la fusión de los ríos San Antonio y el Chaconas, pertenecientes al distrito de Cachicadán, desde cuya intersección va recibiendo en su largo recorrido las aguas que se desprenden del Cachicadán, Santa Cruz de Chuca 2. CLIMA El clima es variado, pero saludable y benigno, siendo semiseco y templado en las partes bajas y frio en las altas,de Santiago De Chuco, por encontrarse en una planicie rodeada de cerros tiene un clima templado con notable diferencia entre el día la noche, el sol y la sombra. La temperatura fluctúa entre los 16° y 22° grados Celsius. Durante los meses de mayo a setiembre los días son calurosos al sol y templados a la sombra, pero las noches son frescas con menos de 10° C. Por situación del lugar, las estaciones no son las mismas que se dan en la región de la costa, que son las que se consideran a nivel nacional, pues mientras en la costa es verano, en la sierra es invierno y cuando en la costa es otoño, en la sierra es primavera y así con la primavera mientras en la sierra es otoño, por eso los climas se diferencian en las regiones mencionadas. El aire es transparente y puro. La humedad atmosférica es poco sensible, aun cuando el suelo es normalmente húmedo, como consecuencia de las fuertes lluvias que caen con regularidad durante el invierno. Fecha: 19.06.2017
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El clima de las partes altas por el hecho de ser jalcas, es frío, pero es un frío seco, su sequedad es tal, que la piel se resquebraja, la temperatura media anual fluctúa en los 7° y 10° Celsius, hay notable diferencia de temperatura entre el sol y la sombra y entre el día y la noche, esto es que hay una oscilación sensible; mientras el suelo recibe los rayos del sol y se enfría al recibir las sombras. Las lluvias en estas alturas son muy fuertes, se dan tempestades acompañadas de granizo y truenos. El distrito de Cachicadán es uno de los ocho que conforman de la provincia de Santiago de Chuco, ubicada en el departamento de La Libertad, bajo la administración del Gobierno regional de La Libertad, en el norte del Perú. Elevación:2,884 m.
III. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA CUENCA: La cuenca está compuesta por distintos ríos entre ellos están: Rio Alto De La Flor, Manzano, Peña Del Pájaro, Caballo Moro, El Miraflores, Huacamarcanga, Chacomas, San Antonio y culmina con el rio Huaychaca. La provincia de Santiago de Chuco, ubicada en el departamento de La Libertad, bajo la administración del Gobierno regional de La Libertad, en el norte del Perú.
Lugar geopolítico: Departamento Provincia Distrito
: : :
la libertad Santiago De Chuco Santiago de Chuco - Quiruvilca
MAPA # 01: MAPA DEL PERU
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MAPA # 02: DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD
MAPA # 03: PROVINCIA DE SANTIAGO DE CHUCO:
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MAPA # 04: ZONA A ESTUDIAR:
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IV. MARCO TEORICO 1. CUENCA HIDROGRAFICA Se define como: un área natural en la que el agua de la precipitación forma un curso principal. La cuenca hidrográfica está constituida por el territorio que delimita el curso de un rio y el espacio donde se colecta el agua que converge hacia un mismo cauce. La Cuenca Hidrográfica, sus recursos naturales y habitantes poseen condiciones físicas, biológicas, económicas, sociales y culturales que les confieren características particulares a cada una, importantes para considerarlas como unidades de planificación.
1.1.
Tramos de una cuenca Cuenca alta Corresponde generalmente a las áreas m ontañosas o cabeceras de los ríos, limitadas en su parte superior por las divisorias de aguas. Cuenca media Donde se juntan las aguas recogidas en las partes altas y en donde el río principal mantiene un cauce definido. Cuenca baja o zonas transicionales Donde el río desemboca a ríos mayores o a zonas bajas tales como estuarios y humedales.
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1.2.
Tipo de cuencas Por la dirección de la evacuación de las aguas Existen tres tipos de cuencas:
1.3.
Exorreicas o abiertas: drenan sus aguas al mar o al océano. Un ejemplo es la cuenca del Río Rímac, en la Vertiente del Pacífico. Endorreicas o cerradas: desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación fluvial al mar. Por ejemplo, la cuenca del río Huancané, en la Vertiente del Titicaca. Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. Los arroyos, aguadas y cañadones de la meseta patagónica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningún río u otro cuerpo hidrográfico de importancia. También son frecuentes en áreas del desierto del Sáhara y en muchas otras pares.
Divisoria De Aguas: La divisoria de aguas es una línea imaginaria que delimita la cuenca hidrográfica. Una divisoria de aguas marca el límite entre cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. También se denomina “parteaguas”, ver Figura.
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1.4.
Río Principal El río principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o máximo) o bien con mayor longitud. Tanto el concepto de río principal como el nacimiento del río son arbitrarios, como también lo es la distinción entre el río principal y afluente. Sin embargo, la mayoría de cuencas de drenaje presentan un río principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El río principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura. En el curso de un río se distinguen tres partes (ver Figura)
Curso alto Es aquella parte más montañosa o escarpada. Es la zona donde las pendientes suelen ser más pronunciadas e inclinadas. Aquí se encuentra el nacimiento y la cabecera del río. En esta parte del río el agua suela bajar con cierta velocidad, con alta capacidad de erosión del terreno, y puede arrastrar pequeñas piedras y rocas. Por tanto, al principio, donde el terreno tiene mucha pendiente, el río corre velozmente arrancando del fondo y de los lados tierras y piedras. Curso medio: En esta parte del río, se arrastran los materiales que han sido erosionados. Aquí se pueden formar meandros y encurvamientos para esquivar o rodear los grandes obstáculos que encuentra a su paso. Esta zona también es dónde se le pueden unir otros ríos, que cómo ya hemos dicho antes, se les llama afluentes. Aunque también puede haber en el curso alto, pero son más pequeños. Normalmente, al principio del curso medio de un río se suelen construir embalses, presas o centrales hidroeléctricas. Aunque esto depende mucho de cada caso en particular. Curso bajo
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El curso bajo de un río es la parte final, cuando desemboca o muere en el mar. En este punto el cauce del río se ensancha y el agua fluye a poca velocidad. En esta zona, al circular el agua muy lentamente, se van sedimentando o se depositan todos los materiales que ha ido arrastrando desde el curso alto.
2. COMPONENTES DE ESTUDIO: 2.1.
Características Morfométricas y Fisiográficas de la Cuenca Para caracterizar una cuenca hidrográfica, necesitamos cuantificar todos los parámetros que describen la estructura física y territorial con el fin de establecer las posibilidades y limitaciones de sus Recursos Naturales La caracterización de una cuenca se inicia con la delimitación de su territorio, la forma, tamaño o área, pendiente media y pendiente del cauce principal, etc.
a. Delimitación de una cuenca La delimitación de una cuenca se puede hacer a partir de fotografías aéreas sin embargo, lo más común es utilizando los mapas topográficos (escala 1:50,000). Consiste en trazar la línea divisoria que se ubica en las partes más altas dividiendo el curso de la escorrentía hacia una u otra cuenca. ¿Cómo se traza la línea divisoria de una cuenca? Una forma práctica y sencilla para trazar la línea divisoria de una cuenca es seguir los siguientes consejos: Se definen la red de drenaje partiendo del cauce principal es decir todas las corrientes. Se ubican los puntos altos que están definidos por las curvas de nivel en el plano (estas curvas son líneas que indican la elevación de los lugares por donde pasan y cuya elevación será igual al valor de la curva). La línea divisoria debe pasar por los puntos altos definidos cortando ortogonalmente las curvas de nivel. La línea divisoria nunca debe cortar un río, quebrada o arroyo. Una vez establecida la línea divisoria de la cuenca, se puede conocer mediante métodos sencillos, su área que es de mucha importancia para considerarlo al hacer estimaciones de volúmenes precipitados, el perímetro de la cuenca, la forma de ésta etc. b. Área de la cuenca (A) Está definida como la proyección horizontal de toda el área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. Representada con la letra “A” mayúscula en km2, es probablemente la característica geomorfológica más importante, por lo que nos ayudara a encontrar el reto de elementos de la cuenca, se calculara haciendo uso de figuras geométricas.
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c. Perímetro de la Cuenca (P) Se refiere al borde de la forma de una cuenca proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, también se obtiene después de delimitar la cuenca, se calculara en el método del hilo. d. Ancho promedio (Ap) Está representado por la relación entre el área y la longitud del cauce principal. …………(I)
e. Índice De Compacidad (Kc): También denominado coeficiente de compacidad o de Graveliús, definida como la relación entre el perímetro de la cuenca “P” y el perímetro de un círculo de área “A” de la cuenca hidrográfica, es decir, equivalente.
……….. (II)
Donde: Kc = Índice de compacidad P = Perímetro de la cuenca en km A = Área de la cuenca en km2 f. Factor de forma de Horton (Kf) También denominado coeficiente de forma Es la relación entre el área y la longitud del cauce principal elevado al cuadrado.
Kf = ...............(III)
V. PESENTACION DE DATOS, CÁLCULOS: CALCULOS DE CUENCA HIDROGRAFICA (Rio Alto De La Flor – Rio Huaychaca) *escala a trabajar en 1:50000 1. Perímetro:
=
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164.3 50000 = 82150 100
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=
82150 = 82.15 1000
2. Longitud Del Cauce Principal:
=
49.8 50000 = 24900 100 =
24900 = 24.9 1000
3. Área de la Cuenca Por Figuras Geométricas (A): FIGURA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
BASE (cm) 27.6 19.7 15.8 1.95 7.9 1.2 3.25 19.9 0.6 6.1 3.7 0.5 0.25 15.4 0.75 0.8 2.1 1.175 11.9 1.5 3 3.9 0.525 2.4 0.6 2.35 1.6 6.25 12.75
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ALTURA (cm) 27.4 3.9 3.6 3.6 3.75 1.9 2.4 2.4 3.95 1.5 0.8 0.65 0.065 6.3 3.7 2.35 2.35 1.05 3.35 1.95 0.3 2.3 0.6 0.8 1.05 9.9 2.5 0.8 1.4
BASE (m) 13800 9850 7900 975 3950 600 1625 9950 300 3050 1850 250 125 7700 3.75 400 1050 587.5 5950 750 1500 1950 262.5 1200 300 1175 800 3125 6375
ALTURA (m) 13700 1950 1800 1800 1875 950 1200 1200 1975 750 400 325 325 3150 1850 1175 1175 525 1675 975 150 1150 300 400 525 4950 1250 400 700
ÁREA (m2) 189060000 19207500 14220000 1755000 7406250 570000 1950000 11940000 592500 2287500 740000 81250 40625 24255000 693750 470000 1233750 308437.5 9966250 731250 225000 2242500 78750 480000 157500 5816250 1000000 1250000 4462500
ÁREA (km2) 189.06 19.2075 14.22 1.755 7.40625 0.57 1.95 11.94 0.5925 2.2875 0.74 0.08125 0.040625 24.255 0.69375 0.47 1.23375 0.308438 9.96625 0.73125 0.225 2.2425 0.07875 0.48 0.1575 5.81625 1 1.25 4.4625 13
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30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
1.4 1.55 1.5 2.3 2.4 1.2 16.75 0.5 2.55 5.1 1 0.65 1.1
2.5 17.8 1.55 0.5 17.85 1.3 1.8 0.65 6.1 9.6 1.6 0.9 3.65
700 775 750 1150 1200 600 8375 250 1275 2550 500 325 550
1250 8900 775 250 8925 650 900 325 3050 4800 800 450 1825
875000 6897500 581250 287500 10710000 390000 7537500 81250 3888750 12240000 400000 146250 1003750 Área total
0.875 6.8975 0.58125 0.2875 10.71 0.39 7.5375 0.08125 3.88875 12.24 0.4 0.14625 1.00375 348.2603125
km2
4. Ancho Promedio (Ap):
Ap = Ap =
348.2603125 24.9
= 13.98635793 5. Coeficiente de Capacidad (Kc):
Kc = 0.28
82.15 √ 348.2603125
= 1.232575714 6. Factor de Forma (Kf):
Kf = Kf =
348.2603125 24.9
= 0.561701122 Fecha: 19.06.2017
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7. Número de Orden: =43 Numero de corrientes de orden uno =21 Numero de corrientes de orden dos =12 Numero de corrientes de orden tres Numero de corrientes de orden cuatro = 2 Numero de corrientes de orden cinco = 7
La cuenca es de orden cinco (5).
8. Razón de Bifurcación:
Rb1 =
43 21
Rb2 =
21 12
Rb3 =
12 2
Rb4 =
2 7
VI. CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES 1. CONCLUSIONES:
Se delimito la cuenca comprendida entre el Rio Alto De La Flor – y el Rio Huaychaca. El área aprox de la cuenca es de 348.2603125 km2, y el perímetro es de 82.15 km. La cuenca es de orden cinco (5)
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2. RECOMENDACIONES: Realizar los cálculos en programas (software) para obtener datos más exactos y poder realizar un mejor estudio de la cuenca. Trabajar con capas distintas para (cause principal, tributarios, curvas de nivel) Tener conocimiento sobre el manejo de escalas para no tener problemas a la hora de convertir las longitudes a su medida real.
VII. BIBLIOGRAFIA http://misantacruzdechuca.blogspot.pe/ http://www.cepes.org.pe/pdf/OCR/Partidos/manejo_integral_microcuencas/ma nejo_integral_microcuencas2.pdf http://www.gwp.org/globalassets/global/gwpsam_files/publicaciones/varios/cuenca_hidrologica.pdf
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http://www.curiosfera.com/que-es-un-rio-definicion-tipos-partes/
VIII.
ANEXOS _ PLANOS
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