ESTUDIO HIDROLOGICO DATOS MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUDAD DE PUNO, PROVINCIA DE PUNO – PUNO Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04) Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Jr. Viru (cuadra 01) Jr. Nazca (cuadra 01) Jr. Lolo Fernández (cuadra 01) Jr. Eladio Quiroga (cuadra 01)
Nombre del Proyecto: Ubicación
:
Cuenca
: Calles de la ciudad de Puno
Area de microcuenca A1 Area de microcuenca A2 Area de la cuenca Perimetro de la cuenca Longitud de la cuenca
0.0328 0.0328
Km2 Km2
0.06557 Km2 1.21673 Km 0.46789 km
Longitud de recorrido del agua
467.89 m
cota maxima cuenca Cota minima cuenca
3909.5 msnm 3865.0 msnm
margen derecho margen izquierdo
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUD
Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01)Jr. 01)Jr. Viru Viru (cuadra (cuadra 01 Calles de la ciudad de Puno
3.1 Analisis de la Cuenca SUPERFICIE DE LA CUENCA. (A ) Es el área de la cuenca proyectada sobre un plano horizontal, el cual fue medido dentro de los limites de la línea de divorium acuarium. A= 0.065572 Km2
PERÍMETRO DE LA CUENCA ( P) Es el entorno que delimita el área área de la cuenca, cuenca, igual a la longitud de la línea de divortium divortium Acuarium. P= 1.21673 Km
LONGITUD DE LA CUENCA Longitud de la cuenca medida desde el limite de la salida Lb= 0.46789 Km INDICE DE COMPACIDAD DE GRAVELIUS Coeficiente adimensional adimensional en cual indica la forma o la idea de cómo esta formada la cuenca, si la cuenca Ic=1, entonces la cuenca será de forma circular, el cual en general Ic es mayor que 1 Ic 0.2821
P
S
Ic= 11..34
Donde: P = Perímetro de la cuenca en Km S = Superficie de la cuenca km2
FORMA DE LA CUENCA La forma de la cuenca afecta afecta a los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo representada representada por la expresión. Rf
A 2
Lb
Rf= 00..3 (Triangular)
Donde: Rf=Factor de forma. A =Área de la cuenca. Lb= Longitud de la cuenca
PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA n uye uye en e t empo empo e conc concen entrtrac ac n e as agua aguass e un eter eterm m na o punt puntoo e cauc caucee , e va or a opta opta o resulta del promedio de los criterios utilizados : Se utilizara los siguientes criterios para hallar la pendiente media de la cuenca:
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL L Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04) Jr. Pedro Ruiz Gallo (c Calles de la ciudad de Puno
CRITERIO DE JUSTIN Sc
(C max C min) A 0.5
Sc= 0.174 Donde Cmax= Cota del punto mas alto Cmim= Cota del punto mas bajo
3909.5 msnm 3865.0 msnm
CRITERIO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE Este método del rectángulo equivalente que tiene el mismo perímetro y área de la cuenca por el cual tendrá el mismo coeficiente de gravelius, curva hipsométrica ,. Etc. el cual se define sus lados por las siguientes expresiones: A L * l P 2 * ( L * l ) L
l
Ic * ( * A) 2
Ic * * A 2
* (1
1
* (1 1
4
* Ic 2 4
* Ic 2
)
)
Donde: L= lado mayor del rectángulo L= lado menor del rectángulo A= Area del rectangulo equivalente P=Perimetro del rectangulo equivalente Sc
Donde:
H L
0.468 Km 0.14 Km 0.07 Km2 1.216 Km 0.290913028 0.709086972
H= Desnivel entre punto de interés y el mas alto en m. H= 44.5 m Sc= 0.095 % Sc Asumido es el promedio de ambos criterios Sc=
0.134 %
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUD
Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01)Jr. Viru (cuadra 01 Calles de la ciudad de Puno
CALCULO DE LA CURVA HIPSOMETRICA La altura media de la cuenca se obtuvo mediante la representación grafica de la hoya, elaborando la curva n
(CotaMediaI ntervalo i * Areai ) E
i 1 n
( Areai ) i 1
Cotas msnm 3909.5 3905.5 3901.5 3897.5 3893.5 3889.5 3885.5 3881.5 3877.5 3873.5 3869.5 3865.5 Suma
Altura Media msnm 3907.50 3903.50 3899.50 3895.50 3891.50 3887.50 3883.50 3879.50 3875.50 3871.50 3867.50 3865.25
3905.5 3901.5 3897.5 3893.5 3889.5 3885.5 3881.5 3877.5 3873.5 3869.5 3865.5 3865
Altura media
Area Dren. Ha 4.67 4.39 4.03 3.97 3.06 2.89 2.05 2.04 1.63 1.21 0.81 0.40 31.13
H*A 18229.65 17124.05 15701.30 15456.46 11907.07 11221.29 7953.65 7913.57 6324.33 4698.31 3116.56 1553.99 121200.23
Area Acum. Ha 4.67 9.05 13.08 17.05 20.11 22.99 25.04 27.08 28.71 29.93 30.73 31.13
3892.87106 msnm CURVA HIPSOMETRICA
3910 3905
) m n s m ( a i d e M a r u t l A
3900 3895 3890 3885 3880 3875 3870 3865 3860 0
5
10
15
20
Area Acumulada (Ha)
25
30
35
Estación
ESTUDIO HIDROLOGICO Analisis de las lluvias Altitud msnm
Ubicación Latitud Longitud
Puno Juliaca Cabanillas
15º 50º 00º 15° 29' 15° 39'
70º 01º 00º 70° 09' 70° 22'
3812 3826 3850
Grafico Nº 01
PRECIPITACION TOTAL ANUAL
1,400.0
1,200.0
1,000.0 m m N E 800.0 N O I C A T I 600.0 P I C E R P
PUNO JULIACA CABANILLAS
400.0
200.0
0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
FUENTE
: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA - SENAMHI
1 8 9 1
2 8 9 1
3 8 9 1
4 8 9 1
5 8 9 1
6 8 9 1
7 8 9 1
8 8 9 1
9 8 9 1
0 9 9 1
1 9 9 1
2 9 9 1
3 9 9 1
4 9 9 1
5 9 9 1
6 9 9 1
7 9 9 1
8 9 9 1
9 9 9 1
0 0 0 2
1 0 0 2
2 0 0 2
3 0 0 2
4 0 0 2
5 0 0 2
6 0 0 2
7 0 0 2
Estación Puno Juliaca Cabanillas
ESTUDIO HIDROLOGICO Analisis de las lluvias Altitud msnm
Ubicación Latitud Longitud 15º 50º 00º 15° 29' 15° 39'
70º 01º 00º 70° 09' 70° 22'
3812 3826 3850 PRECIPITACION PROMEDIO MENSUAL
90.00 80.00 70.00 m m N60.00 E S A I V50.00 U L L E D40.00 O I D E M30.00 O R P
PUNO JULIACA CABANILLAS
20.00 10.00 0.00 1
FUENTE
2
3
4
: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA - SENAMHI
5
6
7
8
9
10
11
12
Estación
Ubicación Latitud Longitud
Puno Juliaca Cabanillas
15º 50º 00º 15° 29' 15° 39'
Provincia
70º 01º 00º 70° 09' 70° 22'
Puno San Román Lampa
ESTUDIO HIDROLOGICO Analisis de las lluvias Distrito Altitud msnm Puno Juliaca Deustua
3812 3826 3850
PRECIPITACION PROMEDIO MAXIMO DIARIO
120.00
100.00
m m N E S A I V U L L E D O I D E M O R P
80.00
PUNO
60.00
JULIACA CABANILLAS
40.00
20.00
0.00 1 FUENTE
2
3
: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA - SENAMHI
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIU Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04) Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Jr. Viru (cuadr Calles de la ciudad de Puno
Analisis de las lluvias Estación Ubicación Latitud Longitud Puno Juliaca Cabanillas
15º 50º 00º 15° 29' 15° 39'
Altitud msnm
70º 01º 00º 70° 09' 70° 22'
3812 3826 3850
ANALISIS DE CONSISTENCIA PUNO-JULIACA ÀÑOS
PUNO TOTAL
1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984
568 652.6 798.1 797 750.8 951.6 758 742.4 828 527.3 614.4 740.2 794.8 434.1 1290.6
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
1072.5 927.4 630.7 847.7 684.6 646.8 596.8 374.1 759.2 803.7 543.3 753.5 908.9 615.1 1003.9 740.6 1018.9 935.9
JULIACA
CABANILLAS
PUNO
JULIACA
CABANILLAS
TOTAL
TOTAL
ACUMULADO
ACUMULADO
654.3 577.8 662 568.6 542.6 666 424.7 598.6 715.7 498.5 521.4 814 721.9 423.5 1036 853.4
555.8 524.7 726.6 730.1 839.7 757.8 599.6 781.8 825.6 660 554 597.8 350.5 219.4 852.7 830.3
568.00 1220.60 2018.70 2815.70 3566.50 4518.10 5276.10 6018.50 6846.50 7373.80 7988.20 8728.40 9523.20 9957.30 11247.90
654.30 1232.10 1894.10 2462.70 3005.30 3671.30 4096.00 4694.60 5410.30 5908.80 6430.20 7244.20 7966.10 8389.60 9425.60
555.8 1080.5 1807.1 2537.2 3376.9 4134.7 4734.3 5516.1 6341.7 7001.7 7555.7 8153.5 8504 8723.4 9576.1
693.1 513 633.4 493.7 444.3 495.8 410.7 691.3 640.7 496.5 480.4 882.5 398.6 634.3 561.8 1006.5 787.4
842.1 530.5 827.5 539.8 650.8 584.3 394.5 733.4 681.3 416.1 672.7 924.47 605.9 661.8 580.9 1042.9 804.1
12320.40 13247.80 13878.50 14726.20 15410.80 16057.60 16654.40 17028.50 17787.70 18591.40 19134.70 19888.20 20797.10 21412.20 22416.10 23156.70 24175.60 25111.50
10279.00 10972.10 11485.10 12118.50 12612.20 13056.50 13552.30 13963.00 14654.30 15295.00 15791.50 16271.90 17154.40 17553.00 18187.30 18749.10 19755.60 20543.00
10406.4 11248.5 11779 12606.5 13146.3 13797.1 14381.4 14775.9 15509.3 16190.6 16606.7 17279.4 18203.87 18809.77 19471.57 20052.47 21095.37 21899.47
ACUMULADO
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NR Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Calles de la ciudad de Puno
CURVA DE DOBLE MASA ESTACION JULIACA
25000.00 A C A I L U J
20000.00
N O I C A T S E A 15000.00 D A L U M U C A 10000.00 L A U N A N O I C5000.00 A T I P I C E R P
0.00 0.00
5000.00
10000.00
15000.00
20000.00
25000.00
30000.00
PRECIPITACIO N ANUAL ACUMULADA ESTACION PUNO CURVA DE DOBLE MASA ESTACION UMAYO
CURVA DE DOBLE MASA ESTACION PUNO
25000.00 O N U P N O I20000.00 C A T S E A D A 15000.00 L U M U C A L A U 10000.00 N A N O I C A T I P5000.00 I C E R P
0.00 0.00
5000.00
10000.00
15000.00
20000.00
PRECIPITACIO N ANUAL ACUMULADA ESTACION JULIACA CURVA DE DOBLE MASA ESTACION UMAYO
25000.00
30000.00
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NR Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Calles de la ciudad de Puno
CURVA DE DOBLE MASA ESTACION PUNO
30000.00 O N U P N25000.00 O I C A T S E A20000.00 D A L U M U C15000.00 A L A U N A N10000.00 O I C A T I P I C 5000.00 E R P
0.00 0
5000
10000
15000
20000
PRECIPITACION ANUAL ACUMULADA ESTACION CABANILLAS
CURVA DE DOBLE MASA ESTACION…
25000
ESTUDIO HIDROLOGICO Precipitacion media anual Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO
Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuad Calles de la ciudad de Puno
REGIONALIZACION DE DATOS Para la Regionalización de datos Pluviograficos se utilizo el método de los mínimos cuadrados, teniend parte del mismo la determinación de la ecuación de Regresión Simple Lineal Y a X
Donde: Constante de Regresión Lineal:
y * x x * xy a n x ( x) n xy x * y Sx r Sy n x ( x) 2
2
2
2
r
2
Sxy Sxx * Syy
1 n ( x i x) 2 S n 1 i 1
1/ 2
Se determino la ecuación de regresión sobre la base de los registros de las estaciones situadas próxi en estudio, se considera el termino independiente la altitud y como termino dependiente la precipitació anual. Para la zona de estudio, considerando que la estacion de Puno se encuentra proxima a la zona de estu considera la precipitacion media anual de esta para los cálculos Nombre Estacion Puno Juliaca Cabanillas Suma
Altitud msnm ( X) ) 3812 3826 3850 11488.000
Precipitacion Media Annual (Y) 759.58 607.87 636.15 2003.600
Datos de Calculo ( XY ) X2 Y2 2895518.96 14531344 576961.7764 2325710.62 14638276 369505.9369 2449177.5 14822500 404686.8225 7670407.080 43992120.000 1351154.536
Constante de Regresión Lineal ( α )
=
11270.351
Pendiente ( β )
=
-2.769
Altitud Media de la Cuenca ( Am )
=
3892.87
msnm
ESTUDIO HIDROLOGICO Precipitacion media anual Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAG Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuad Calles de la ciudad de Puno
Puno
Alt it ud msnm ( X) ) 3812
Juliaca
3826
Cabanillas
3850
Nombre Estacion
Suma
11488
Precipitacion media anual
Precipit acion Media Annual (Y)
Precipitacion Corregida Y=α+βX
759.58
715.8584116
607.87 636.15 2003.6
677.0958484 610.6457401 2003.6
667.866667 mm
ESTUDIO HIDROLOGICO Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUD Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01)Jr. Viru (cuadra 0
Calles de la ciudad de Puno
Relacion Precipitacion Escorrentia
TIEMPO DE CONCENTRACION El tiempo de concentración es el tiempo requerido para que el agua llegue al punto de interés desde el punto hidráulicamente mas distante.. Para la obtención de estos parámetros se utilizaron diversos formulas y criterios , siendo el valor tomado el correspondiente al promedio de los valores mas próximos entre si como se detallan en los cálculos.
SOIL CONCERVATION SERVICE CALIFORNIA Tc
0.0195 * K
0.77
Donde: L = Longitud del recorrido en m. K = Factor dependiente entre L y H L= 467.89 m = . m Tc=
5.49 min
EE.UU. PARA EL DISEÑO DE ALCANTARILLAS. 0 .871 * L3 0.385 ) Tc ( Horas H
Donde: L = Longitud del recorrido en Km. H = Diferencia de cotas entre el punto mas alejado y el desague en m. Tc=
5.49 min
METODO DE GIANDIOTTY.
Tc
4 * S 0.5 1.5 * L 0.8 * H 0.5
Horas
Donde: L = Longitud del corriente principal en Km. H = Diferencia de cotas en m. S = area de la cuenca en Km2 Tc=
19.41 min
TIEMPO DE CONCENTRACION PROM. ( Tc )
Acorde con OS-060 - Método Racional: Tc > 10 min.
10.13
min.
ESTUDIO HIDROLOGICO Periodo de Retorno Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIU
Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01)Jr. Viru (cuadra Calles de la ciudad de Puno
Periodo de Retorno Existen muchas situaciones para las cuales se requiere conocer la probabilidad de ocurrencia de una creciente durante un intervalo de tiempo especifico, para lo cual recurrimos a la siguiente expresión
T
1 1 P 1
P (1 J ) n Donde: T = Periodo de Retorno. P = Probabilidad de que el suceso no ocurra en cualquier año de la vida útil del proyecto. J = Probabilidad de que el suceso ocurra en cualquier periodo de n años durante el periodo de retorno. N = Vida útil de la estructura. Asumiendo: J= N= Vida Util n (años) 5 10 15 20 30 37 50 100 150 200 250 300 400 500
20.00% 20 años Probabili dad P 0.956 0.978 0.985 0.989 0.993 0.994 0.996 0.998 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 1.000
Rie sgo de falla Tiempo de Retorno j T (años) 0.044 23 0.022 45 0.015 68 0.011 90 0.007 135 0.006 166 0.004 225 0.002 449 0.001 673 0.001 897 0.001 1121 0.001 1345 0.001 1793 0.000 2241
Probabilidad de no ocurrencia
98.89%
El proyecto es un sistema menor, que sin embargo, se articula a un sistema mayor existente en la ciudad, por lo tanto, según las recomendaciones del RNE, se tomara un periodo de retorno para un Sistema Mayor de evacuacion, con periodo de retorno de 25 años.
ESTUDIO HIDROLOGICO Coeficiente de escorrentia Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) J r. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04) Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Jr. Viru (c Calles de la ciudad de Puno
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA La escorrentía superficial es la que resulta de una lluvia que ha de generar un flujo de agua en la cuenca en estudio. Escorrentía Superficial FORMULA DE JUSTIN Ce
E
*100
R
E
0.185 * S 0.155 * R 2 160 9 * T
Donde: E = Escorrentía determinada en la cuenca en mm. T = Temperatura media de la cuenca. R = Promedio anual de precipitaciones. S = Pendiente de la cuenca. Ce = Coeficiente de escorrentía De los calculos T= R= S= E= Ce=
13.04 ºC 667.87 mm 13.44% 217.97 mm 0.33
SEGUN EL TIPO DE COBERTURA En general la cuenca analizada posee una superficie y pendientes similares en toda su extensión por lo tanto la adopción de un coeficiente a través de la caracterización de su cobertura es una opción que se consideró en el proceso, los cuadros y cálculos se muestran en los cálculos siguientes
ESTUDIO HIDROLOGICO Coeficiente de escorrentia Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) J r. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04) Jr. Pedro Ruiz Gallo (cuadra 01) Jr. Viru (c Calles de la ciudad de Puno
Coeficiente de Escorrentia Segun el Tipo del Suelo Caracteristicas de la Superficie
Periodo de Retorno en Años 10 25 50
2
5
0.73 0.75
0.77 0.80
0.81 0.83
0.86 0.88
0.90 0.92
0.95 0.97
0.32 0.37 0.40
0.34 0.40 0.43
0.37 0.43 0.45
0.40 0.46 0.49
0.44 0.49 0.52
0.47 0.53 0.55
0.25 0.33 0.37
0.28 0.36 0.40
0.30 0.38 0.42
0.34 0.42 0.46
0.37 0.45 0.49
0.41 0.49 0.53
0.21
0.23
0.25
0.29
0.32
0.36
Promedio, 2-7%
0.29
0.32
0.35
0.39
0.42
0.46
Superior al 7%
0.34
0.37
0.40
0.44
0.47
0.51
Areas desarrolladas : Asfaltico Concreto / Techo Zonas Verdes ( jardines parques etc.) Condicion pobre (cubierta pasto < al 50% del Area) Plano, 0-2% Promedio, 2-7% Superior al 7% Condicion promedio (cubierta de pasto 50-75% del Area) Plano, 0-2% Promedio, 2-7% Superior al 7% Condicion buena (cubierta de pasto 75-100% del Area) Plano, 0-2%
Coeficiente de escorrentia "Tipo se Suelo " Coeficiente de escorrentia promedio
0.49
0.408
Lo cual ratifica lo indicado en el RNE OS-060 para el Método Racional T1a: Coeficiente de escorrentía = 0.46 , validando los cálculos realizados.
100
Utilizado
ESTUDIO HIDROLOGICO Intensidad de Lluvia Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo Calles de la ciudad de Puno
INTENSIDADES DE LLUVIA Las intensidades disponibles en la zona no cuentan con información referida a las intensidades registradas en la cuenca en estudio. Para su determinación se ha de utilizar la propuesta generada para la sierra sur del país y expresado por: Donde Intensidad en mm/h I 0.4602 * P 0.875 maxI= P= Precipitacion maxima en 24 horas CALCULO DE INTENSIDAD MAXIMA PARA FRECUENCIAS DE OCURRENCIA Y DURACION DE LA TORMENTA (PUNO) NUMERO
AÑO
m
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 30 31 32 33 34 35 36 37 38 PROMEDIO DESV. ESTAND.
1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
PRECIPITACION
INTENSIDAD
OCURRENCIA
MAX. EN 24H
mm/h
m/(n+1)
31.70 45.20 36.80 41.00 40.20 33.70 33.40 36.90 34.50 26.40 25.00 27.60 51.80 38.60 71.60 48.50 38.70 55.70 31.40 24.50 23.60 24.20 35.80 26.80 29.90 29.00 36.90 32.40 42.90 38.20 31.10 39.40 36.10 35.60 25.60 41.30 32.40 33.70
9.47 12.92 10.79 11.86 11.66 9.99 9.91 10.82 10.20 8.07 7.69 8.39 14.55 11.25 19.32 13.74 11.28 15.51 9.39 7.56 7.32 7.48 10.53 8.18 9.00 8.76 10.82 9.65 12.34 11.15 9.31 11.46 10.61 10.48 7.86 11.94 9.65 9.99 10.55 2.42
0.026 0.051 0.077 0.103 0.128 0.154 0.179 0.205 0.231 0.256 0.282 0.308 0.333 0.359 0.385 0.410 0.436 0.462 0.487 0.513 0.538 0.564 0.590 0.615 0.641 0.667 0.692 0.718 0.744 0.769 0.795 0.821 0.846 0.872 0.897 0.923 0.949 0.974
ESTUDIO HIDROLOGICO Intensidad de Lluvia Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACI N CHACARILLA DEL Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo Calles de la ciudad de Puno
( LEY DE GUMBEL) Considerando que los valores extremos son cantidades máximas y mínimas seleccionadas de una base de datos, que conforman un conjunto de valores extremos los que pueden analizarse estadísticamente, en el caso de los fenómenos hidrológicos, la distribución que más se ajusta al fenómeno es la del Tipo I ( ley de gumbel) el cual esta expresados por las siguientes ecuaciones.
K T
6 T Ln Ln 0 . 5772 ( ) T 1
Donde : Kt = Factor de Frecuencia. Xi = Media de las Intensidades S = Desviación estándar de las intensidades. T = Periodo de Retorno. Cuyos parámetros se definen con las relaciones :
Precipitacion para el Periodo de Retorno ( PTR ) Mediante la Ley de GUMBEL Periodo Retorno 5 10 15 20 30 37 50 100 150 200 250
Promedio Int. Factor Frecuencia Desv. Estandar X Kt S 10.55 0.72 2.42 10.55 1.30 2.42 10.55 1.63 2.42 10.55 1.87 2.42 10.55 2.19 2.42 10.55 2.35 2.42 10.55 2.59 2.42 10.55 3.14 2.42 10.55 3.45 2.42 10.55 3.68 2.42 10.55 3.85 2.42
PTR Xt 12.29 13.71 14.51 15.07 15.85 16.25 16.83 18.14 18.91 19.46 19.88
ESTUDIO HIDROLOGICO Intensidad de Lluvia Nombre del Proyecto: Ubicación Cuenca
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL Av. Circunvalación Sur (cuadras 13 y 14) Jr. Fray Martin de Porres (cuadras 02, 03 y 04)Jr. Pedro Ruiz Gallo Calles de la ciudad de Puno
CALCULO DE INTENSIDADES SOBRE INTERVALOS DE RETORNO Se calculan en base a la formula: Bt= -0.150485+0.542754 In T- 0.15447 (In T)2+ 0.029766 (In T) 3 -0.00298499(In T) 4+0.000109165(In T)5
Donde: T: Tiempo de Retorno It : intensidad sobre intervalos de retorno de T años (mm/min.) t: duración de lluvias (min.) Bt: Factor constate en función al intervalo tiempo de retorno. CALCULO DE INTENSIDADES SOBRE INTERVALOS DE RETORNO
Tiempo de Retorno 5 10 15 20 25 30 37 50 100 150 200
Bt 0.428 0.567 0.633 0.675 0.706 0.730 0.756 0.792 0.864 0.899 0.920
Intensidad de Precipitaciones ( mm/hora ) 15 min. 20.502 23.551 25.163 26.251 27.071 27.725 28.463 29.492 31.692 32.819 33.514
30 min. 13.958 16.034 17.132 17.873 18.430 18.876 19.378 20.079 21.577 22.344 22.818
60 min. 9.503 10.917 11.664 12.168 12.548 12.851 13.193 13.670 14.690 15.212 15.535
Tc 25.492 29.283 31.287 32.641 33.659 34.473 35.390 36.670 39.405 40.806 41.671
ESTUDIO HIDROLOGICO Caudal de Diseño Nombre del Proyecto:
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUDAD DE PUNO, PROVINCIA DE PUNO – PUNO
ESTIMACIÓN DE CAUDALES Se analiza por diferentes métodos la generación de caudales para luego en una segunda etapa tomar las decisiones sobre los valores adoptados en función de la información de campo topográfico, aforos y observación del comportamiento del cauce de la zona en estudio Para la zona en estudio se han aplicado los dos métodos siguientes MÉTODO MC MATH. Es un método usual, practico y aplicable a la disponibilidad de información pluviométrica; que relaciona el área de la Cuenca (A), con un valor de intensidad - duración de precipitación (i), referida a un periodo de retorno adecuado a la estructura en estudio. Q C e A 0.58 S 0.42 X t
Donde: A = Área de cuenca en Has S = Pendiente de la cuenca en m/km C = Coeficiente de Escorrentia I = Intensidad en mm/hora Xt= Precipitacion para el periodo de retorno Q = caudal en lt/seg. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS METODO DE MAC-MATH Period Area Coeficiente Pendiente PTR (Prom.) Caudal (Max.) Retorn Ha Escorrentia S (m/km) Xt ( L/seg ) 5 6.56 0.408 134.39 12.29 116.97 10 6.56 0.408 134.39 13.71 130.46 15 6.56 0.408 134.39 14.51 138.06 20 6.56 0.408 134.39 15.07 143.39 25 6.56 0.408 134.39 15.85 150.83 30 6.56 0.408 134.39 15.85 150.83 37 6.56 0.408 134.39 16.25 154.65 50 6.56 0.408 134.39 16.83 160.13 100 6.56 0.408 134.39 18.14 172.67 150 6.56 0.408 134.39 18.91 179.99 200 6.56 0.408 134.39 19.46 185.17 250 6.56 0.408 134.39 19.88 189.19
Q C *3 I A . 6* A * SI 0 . 25
Caudal (Max.) ( m3/seg ) 0.117 0.130 0.138 0.143 0.151 0.151 0.155 0.160 0.173 0.180 0.185 0.189
ESTUDIO HIDROLOGICO Caudal de Diseño Nombre del Proyecto:
MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANO EN LA URBANIZACIÓN CHACARILLA DEL LAGO NRO. 02 DE LA CIUDAD DE PUNO, PROVINCIA DE PUNO – PUNO
MÉTODO RACIONAL Método recomendado por la Norma OS-060 del RNE, para el presente caso: m
Q 0.278 C j A j j I
ó: Donde: Q = A = C = I = m =
Q
CIA
3 .6
Caudal pico, en M3/seg Área de drenaje "j" de sub cuenca, en Km2. Coeficiente de escorrentía para la "j" sub cuenca. Intensidad de lluvia de diseño, en mm/hora Nro de sub cuencas drenadas.
A= I= Tc = Ce = C (OS-060) =
0.065572 15.067535 10.127811 0.408187 0.460000
Km2 mm/hr min
CAUDAL PICO PRINCIPAL =
CAUDAL MAXIMO At
Q
CIA
3 .6
0.112 m3/seg
0.1314 m3/seg
ANALISIS DE CONSISTENCIA PUTINA - MACUSANI
ÀÑOS
PUNO TOTAL
1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
JULIACA TOTAL
568.00 652.60 798.10 797.00 750.80 951.60 758.00 742.40 828.00 527.30 614.40 740.20 794.80 434.10 1290.60 1072.50 927.40 630.70 847.70 684.60 646.80 596.80 374.10 759.20 803.70 543.30 753.50 908.90 615.10 1003.90 740.60 1018.90 935.90 543.30 745.00 865.50 737.70 527.30
CABANILLAS TOTAL
654.30 577.80 662.00 568.60 542.60 666.00 424.70 598.60 715.70 498.50 521.40 814.00 721.90 423.50 1036.00 853.40 693.10 513.00 633.40 493.70 444.30 495.80 410.70 691.30 640.70 496.50 480.40 882.50 398.60 634.30 561.80 1006.50 787.40 496.50 821.00 842.50 623.40 498.50
555.80 524.70 726.60 730.10 839.70 757.80 599.60 781.80 825.60 660.00 554.00 597.80 350.50 219.40 852.70 830.30 842.10 530.50 827.50 539.80 650.80 584.30 394.50 733.40 681.30 416.10 672.70 924.47 605.90 661.80 580.90 1042.90 804.10 416.10 603.00 710.30 747.50 660.00
PUNO ACUMULADO
568.00 1220.60 2018.70 2815.70 3566.50 4518.10 5276.10 6018.50 6846.50 7373.80 7988.20 8728.40 9523.20 9957.30 11247.90 12320.40 13247.80 13878.50 14726.20 15410.80 16057.60 16654.40 17028.50 17787.70 18591.40 19134.70 19888.20 20797.10 21412.20 22416.10 23156.70 24175.60 25111.50
JULIACA CABANILLAS ACUMULADO ACUMULADO
654.30 1232.10 1894.10 2462.70 3005.30 3671.30 4096.00 4694.60 5410.30 5908.80 6430.20 7244.20 7966.10 8389.60 9425.60 10279.00 10972.10 11485.10 12118.50 12612.20 13056.50 13552.30 13963.00 14654.30 15295.00 15791.50 16271.90 17154.40 17553.00 18187.30 18749.10 19755.60 20543.00
555.80 1080.50 1807.10 2537.20 3376.90 4134.70 4734.30 5516.10 6341.70 7001.70 7555.70 8153.50 8504.00 8723.40 9576.10 10406.40 11248.50 11779.00 12606.50 13146.30 13797.10 14381.40 14775.90 15509.30 16190.60 16606.70 17279.40 18203.87 18809.77 19471.57 20052.47 21095.37 21899.47
PUNO
Dec-04 Jan-05 Feb-05 Mar-05 Apr-05 May-05 Jun-05 Jul-05 Aug-05 Sep-05 Oct-05 Nov-05 Dec-05 Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 May-06 Jun-06 Jul-06 Aug-06 Sep-06 Oct-06 Nov-06 Dec-06 Jan-07 Feb-07 Mar-07 Apr-07 May-07 Jun-07 Jul-07 Aug-07 Sep-07 Oct-07 Nov-07
Fuente: SENAMHI
Area Ha
C. escorrent
AxC
7 8 6 6.5572 0.40818662 2.67656131 0.167 0.45 0.07515
TRAMO 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 TOTAL 9 - 10
CALCULO DE PENDIENTES L (m) H (m) 19.39 4.770 27.30 4.660 24.05 3.225 43.99 5.765 23.92 2.500 7.45 1.586 60.69 8.949 10.63 1.147 217.42 32.60 40.00 0.500
S% 24.60 17.07 13.41 13.11 10.45 21.29 14.75 10.79 14.99 1.25
Tc tiemp conc.
5 10.13 19.27
I
Q lt/se
11 210 199.4
R 0.25 0.17 0.13 0.13 0.10 0.21 0.15 0.11 0.15 0.01
7 8 562.1 0.56207788 15.0
v
9
JULIACA
CABANILLAS
300.00 157.90 134.60 40.00 0.40 0.00 0.00 0.00 11.80 39.50 80.50 100.80 291.10 126.00
195.00 242.90 93.00 35.00 0.00 0.00 0.00 1.00 21.20 75.00 71.20 108.20 187.60 102.00
135.00 204.10 105.90 43.20 0.00 0.00 0.00 0.50 5.80 30.60 70.60 114.60 230.50 128.60
865.50
842.50
710.30
1.6 26 77 51.6
0.8 23.6 30.1 41.2
0 17.1 40.6 51.5
34.66
