Ejercicios de Hidrograma Unitario

2. 2.  Le pide piden n dime dimens nsio iona narr una una alca alcant ntar aril illa la para para una una carr carret eter era a cort cortad ada a por por una una peq peq 2

en una una zona zona res residen idenccial ial subur uburba bana na.. El áre área de dren drenaj ajee es de 10 Km y tiene iene un tiemp iempo o horas. tiene una intensidad maxima . Determinar: caudal de diseño maximo

a) El caudal de diseño del colector.

Area = I max. = c=

10 Km2 99.00 mm mm/h 0,25 - 0,40 Este es un rango y se puede to tomar un un valor dentro del rango de ac  por ejemplo el promedio promedio (0,325) o el máximo máximo (0,40) para poner e

Entonces, según el valor de c que se hubiera considerado, el resultado sería: Q = 0,278 .c.i.A

110. 110.08 088 8 m3/s m3/s

ueña quebrada ubicada de concentración de 0.5

uerdo a un criterio, caso más crítico.

Pregunta 1

Se le encarga predimensionar el drenaje pluvial (caudal máximo) de una urbanización cuadrad Km a construirse en arena profunda. El punto de drenaje y el hidráulicamente más lejano se enc los extremos de la diagonal, en cotas 25 y 35 msnm respectivamente. Se adjunta curvas IDF pa Justifique los valores asumidos. 300

250

   )    h    / 200   m   m    (

T (años) 5 10

   d 150   a    d    i   s   n   e 100    t   n    i

25 50 100

50

0 0

60

120

180

240

300

360

420

duración (min)

 Area = L = 2000*raiz(2)= S tc=0.01947*L^0.77/S^0.385= c i de curvas para Tr =25 años= Q = 0.278*c*i*A =

4.00 2,828.43 0.0035 77.8 0.70 130 101.19

Km2 m m/m min mm/h m3/s

480

de 2 x 2 uentran en a el diseño.

Ejercicio 01 Obtener el hidrograma unitario de una tormenta, con los siguientes datos:  Area de la cuenca: A = 3077.28 Km2 Duraciòn en exceso: de = 12 horas Hidrograma de la tormenta Tiempo hr 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

Q observado Q base estimado m3/s m3/s 50 150 800 600 400 250 150 120 100 80

50 40 40 50 55 58 60 65 70 75

Soluciòn: Tiempo hr (1) 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

Q observado Q base estimado Q directo estimado HU de 12hr  m3/s m3/s m3/s m3/s (2) (3) ( 4 ) = (2)-(3) ( 5 ) = (4)/30 50 50 0 0.00 150 40 110 3.67 800 40 760 25.33 600 50 550 18.33 400 55 345 11.50 250 58 192 6.40 150 60 90 3.00 120 65 55 1.83 100 70 30 1.00 80 75 5 0.17 Total 2137 m3/s

intervalo de tiempo (T) = Volumen de escurrimiento =

12 hr

43200 seg. 92318400.00 m3/s 3077.28 Km2 3077280000

Suma(Q directo est.)X T

 Area de la cuenca: A =

 Altura de precipitaciòn en exceso (hpe) =Ve/A=

0.03 m

30

H.U 30.00 25.00

   )   s    /    3 20.00   m    (    l 15.00   a    d 10.00   u   a    C 5.00

H.U

0.00 0

20

40

60

80

100

120

empo en

oras

mm.

Ejercicio 02 Determinar el hidrograma sintetico triangular para una cuenca con las siguientes caracterìsticas  Area = 15 Km. Longitud principal = 5 Km pendiente del cauce principal: 1% para una precipitaciòn en exceso de 70 mm. Soluciòn 1.- Calcul del tiempo de concentraciòn L = 5000 m S = 0.01 tc = 0.000325 L 0.77/S 0.385 = 1.35 de = 2Vtc = 2.32 hr. tp = Vtc + 0.6tc = 1.97 hr P= 70 mm.  A = 15 Km2 Qp = 0.208 hpeXA/tp = 110.8 m3/s

hr

(tiempo de concentraciòn) (duracion en execeso se cal (tiempo base)

Q (m3/s)

110.86

t(hr)

1.97 5.26

Hidrograma unitario triangular 

ula con ecuaciòn)

2

3. Una cuenca de 5 Km que estaba conformada por un terreno poco profundo de uso ganadero y bu 2

lotes de terreno de terreno de 500 m (1/8 acre aprox.). Bajo estas circunstancias, el tiempo de concentra P=

100 mm

 Area = 5 Km2 Tipo suelo = terreno poco profundo

b. Determine el hidrograma unitario triangular para una lluvia efectiva unitaria de una ho situación original. Aproxime tr = 1.5 Tp ANTES

AHORA

tc = tp = D=

2.5 h 1.5 h 1 h

tc = tp = D=

Tp = tr = qp =

2 h 3 h 5.2 m3/s.cm

Tp = tr = qp =

t 0 1 2 3 4 5

q

0.84 h 0.5 h 1 h 1 h 2 h 10.4 m3/s.cm t 0 1 2 3

2.6 5.2 3.5 1.7 -

q 10.4 5.2 -

Sólo se pedía en la situación actual pero se necesita la situación actual para el apartado c.

c. Para una lluvia efectiva de tres horas en la cual caen 2.5 cm de lluvia en la primera hora, todo t 1 2 3

Pe 2.5 1.3

Convolución: t 0 1 2 3 4 5

Pe q

2.5 0.0 25.9 12.9 0.0

0.0 10.4 5.2 0.0

Q 30

-

1.3 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 13.5 6.7 0.0

Q 0.0 25.9 12.9 13.5 6.7 0.0

25 20

   )   s    /    3 15   m    (    Q

10 5 0 0

1

2

3 tiempo (horas)

4

5

6

nos pastizales, se urbanizó al cabo de 10 años con ión se redujo de 2,5 horas a 0,84 horas.

a de duración, para la

se infiltra en la segunda