FACULT FA CULTAD AD DE
INGENIERIA CIVIL
U.N.C.P
HIDROLOGIA GENERAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ESTUDIO HIDROLOGICO: CUENCA %ACUS % ACUS CÁTEDRA : HIDROLOGIA GENERAL CATEDRÁTICO
:
Ing. TITO MALLMA
ALUMNOS
:
BENITO RAMOS Jhon COLLACHAGUA PAITAN Emiio COTERA VICHARRA Mi!g"o# CUBAS L!$o O#m!" HINOJOSA ANDAMA%O M!"on MINA%A ALEJOS Jo#im!" PALOMINO JORGE J&#'# PARIONA TUN(UE Jhon SANTOS HUAMAN Mi)h!& SOSA DAVILA G&"!"*o URETA Po""!# Ron!
SEMESTRE
:
VII
CUENCA HIDROLOGICA
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INTRODUCCION El presente trabajo, contiene un estudio de la cuenca del rio yacus en el departamento de Junín, provincia de Jauja, en el cual se conocerá cuáles son sus afuentes, el caudal, la pendiente de la cuenca, su altitud media, la densidad de corriente, etc. Este inorme pretende contribuir en la planicación y gestión del recurso del agua, ya que el país enrenta un gran desaío en materia de optimiación del aprovec!amiento y conservación de los recursos !ídricos superciales, asimismo tiene como nalidad contribuir en la prevención de los impactos de origen !idrometeorológico que aectan en la actividad social y económica de la ona donde está el rio. "demás, pretende mejorar el conocimiento de los procesos !ídricos en dierentes escalas cronológicas y espaciales a n de sentar las bases para análisis uturos, que puedan llegar !asta los criterios de dise#o que permitan enrentar eventos e$tremos de una orma adecuada.
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OBJETIVOS
%onocer los principales afuentes del rio yacus para tener mejores resultados en los cálculos de la cuenca. &ener un mejor conocimiento acerca del caudal del rio así como precipitaciones y otros datos de suma importancia.
"plicar correctamente las órmulas para los cálculos de la densidad de corriente, densidad de drenaje, etc.
%onocer de qu' tipo de orden pertenece la cuenca para un mejor aprovec!amiento del recurso !ídrico.
(eterminar las características ísicas y ecológicas de la cuenca.
Evaluación del comportamiento de la precipitación en la cuenca y las subcuencas del rio yacus.
(iagnóstico de la red !idrometeorológica de la cuenca.
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MARCO TEORICO HIDROLOGIA % LA CUENCA HIDROGRAFICA
+. GENERALIDADES: El agua es la sustancia más abundante en la tierra, es el principal constituyente de todos los seres vivos y es una uera importante que constantemente está cambiando la supercie terrestre. "demás es un actor clave en la climatiación de nuestro planeta para la e$istencia !umana y en la infuencia en el progreso de la civiliación. )a *idrología es una rama de la geoísica que se preocupa de estudiar el origen, distribución, movimiento, propiedades +ísicas y químicas e infuencia del agua en la tierra. El dominio de la *idrología abarca la !istoria completa del agua sobre la tierra. )a *idrología como ciencia de la -ngeniería incluye aquellos aspectos cuantitativos, que tienen relación con la planicación, dise#o y operación de obras de -ngeniería y ciencias anes, para el uso de control del agua. %iencias relacionadas con la *idrología /eteorología, 0eograía, 1ísica, Estadística, "gronomía y 2ceanograía. (ivisión de la *idrología •
(escriptiva 3ermite describir y controlar los enómenos.
•
4istemática 4e reere a los modelos matemáticos !idrológicos.
•
•
Estadística Estudia la *idrología desde el punto de vista num'rico o de sus parámetros cantidad, magnitud y recuencia del enómeno. Estocástica Estudia la *idrología desde el punto de vista aleatorio.
Im,o"-!n)i! *& ! hi*"oog! El agua es el recurso más importante para la vida del !ombre, tiene injerencia en diversos campos social, cultural, económico +agricultura, acuicultura, ganadería, político, etc. %abe mencionar que el desarrollo político y económico de una región dependerá en muc!os casos de las decisiones y de una adecuada gestión.
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/. EL CICLO HIDROL0GICO 4e denomina ciclo !idrológico el conjunto de cambios que e$perimenta el agua en la naturalea, tanto en su estado +sólido, líquido y gaseoso como en su orma +agua supercial, agua subterránea, etc. Es recuente denir la *idrología como la ciencia que se ocupa del estudio del ciclo !idrológico. *an sido sugeridos numerosos esquemas del ciclo !idrológico, siendo la nalidad com5n la de proporcionar un gráco sencillo que muestra las dierentes ormas y estados en que se presenta el agua. El ciclo !idrológico no es nada regular, todo lo contrario. 6na muestra de ello son los períodos de sequías y de inundaciones con los que estamos tan acostumbrados en el país. 3rácticamente todos los a#os tenemos nosotros problemas de sequía en unos lugares y problemas de inundaciones en otros. El ciclo !idrológico es completamente irregular, y es precisamente contra estas irregularidades que luc!a el !ombre. )a *idrología está ligada al estudio de enómenos naturales, de manera que los m'todos que emplea no pueden ser rígidos, quedando algunas decisiones al criterio del -ngeniero. 3ero es necesario !acer notar que esta alta de precisión previsible no ocurre 5nicamente en la *idrología sino que es com5n a toda la ingeniería, como com5n es la toma de precauciones. El empleo de la carga de atiga y de la carga de trabajo en los materiales es el ejemplo típico en ingeniería. )a *idrología, para el análisis de algunos enómenos, !ace uso de m'todos estadísticos, como tendremos oportunidad de ver a lo largo del curso y de modo particular en los dos 5ltimos capítulos.
/.+ ES(UEMA DEL CICLO HIDROLOGICO
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3ara la elaboración de proyectos, particularmente de proyectos !idráulicos, el ingeniero requiere de datos sobre precipitación, caudales, evaporación, !oras de sol, temperatura, vientos, etc. Esta inormación básica la recopila en el país el 4ervicio 7acional de /eteorología e *idrología +4E7"/*-. )a *idrología ense#a el manejo que se le da a esta inormación, no siempre completa y muc!as veces ausente en el lugar mismo del proyecto. 4i bien en el 4E7"/*- se !a centraliado la atención de la gran mayoría de las estaciones instaladas en el territorio patrio, !ay todavía algunas estaciones bajo control de otras instituciones. )a relación siguiente puede ser 5til para quienes buscan inormación !idrológica en el país 8 4ervicio 7acional de /eteorología e *idrología +4E7"/*-. 8 -nstituto 7acional de 9ecursos 7aturales +27E97. 8 -nstituto 0eográco 7acional +-07. 8 (irección 0eneral de "guas, 4uelos e -rrigaciones. 8 6niversidad 7acional "graria. 8 (irecciones 9egionales del /inisterio de "gricultura. 8 /inisterio de Energía y /inas. 8 )aboratorio 7acional de *idráulica.
1. LA CUENCA HIDROGRAFICA CUENCA: 4e dene cuenca el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación se unen para ormar un solo curso de agua. %ada curso de agua tiene una cuenca bien denida para cada punto de su recorrido.
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3uede denirse tambi'n como un área de captación natural de agua de lluvia que converge escurriendo a un 5nico punto de salida. )a cuenca !idrográca se compone básicamente de un conjunto de supercies vertientes a una red de drenaje ormada por cursos de agua que confuyen !asta resultar en un 5nico lec!o colector.
DELIMITACION: )a delimitación de una cuenca se !ace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarum o líneas de las altas cumbres. En las 1ig. 7o :.; se !a delimitado la cuenca del río $ correspondiente al punto 3.
1.+ CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS:
Estudiar el recurso !ídrico de una cuenca, es un problema complejo que requiere del conocimiento de muc!as características de la cuenca, algunas de las cuales son diíciles de e$presar mediante parámetros o índices que son muy 5tiles en el estudio de una cuenca y permitir una comparación con otras cuencas mediante el establecimiento de condiciones de analogía. " continuación, se e$ponen diversas características de una cuenca así como parámetros para denirlas.
Á"&! 2A3: Es un parámetro de utilidad que nos permitirá determinar otros como la curva !ipsom'trica. El área +" se estima a trav's de la sumatoria de las áreas comprendidas entre las curvas de nivel y los límites de la cuenca. Esta suma será igual al área de la cuenca en proyección !oriontal.
P&"m&-"o 2P3: Es la longitud total de los límites de la cuenca.
Longi-4* m!5o" *& "o 2L3: 4e denomina así a la longitud del curso de agua más largo.
An)ho ,"om&*io 2A,3 Es la relación entre el área de la cuenca +" y la longitud mayor del curso de agua +).
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P&n*i&n-& *& o# )!4)&# 2S)3 )a pendiente de los cauces infuye sobre la velocidad de fujo, constituye un parámetro importante en el estudio del comportamiento del recurso !ídrico en el tránsito de avenidas< así como la determinación de las características óptimas para aprovec!amientos !idroel'ctricos, estabiliación de cauces, etc. )os perles típicos de los cauces naturales son cóncavos !acia arriba< además, las cuencas en general +a e$cepción de las más peque#as tienen varios canales a cada uno con un perl dierente. 3or ello, la denición de la pendiente promedio de un cauce en una cuenca es muy diícil. 6sualmente, sólo se considera la pendiente del cauce principal. 1./
M6-o*o# *& )7)4o:
!. M6-o*o *& ,&n*i&n-& *& 4n -"!mo: 3ara !allar la pendiente de un cauce seg5n este m'todo se tomará la dierencia cotas e$tremas e$istentes en el cauce +(! y se dividirá entre su longitud !oriontal. )a pendiente así calculada será más real en cuanto el cauce analiado sea lo más uniorme posible, es decir, que no e$istan rupturas.
8. M6-o*o *& !# 7"&!# )om,&n#!*!#: Es la orma más usada de medir la pendiente de un cauce, que consiste en obtener la pendiente de una línea, dibujada de modo que el área bajo ella sea igual al área bajo el perl del cauce principal.
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1.1 NUMERO DE ORDEN DE UN CAUCE
E$isten diversos criterios para el ordenamiento de los cauces +o canales en la red de drenaje de una cuenca !idrográca< destacando *orton +:=;> y 4tra!ler +:=>?. En el sistema de *orton , los cauces de primer orden son aquellos que no poseen tributarios, los cauces de segundo orden tienen afuentes de primer orden, los cauces de tercer orden reciben infuencia de cauces de segundo orden, pudiendo recibir directamente cauces de primer orden. Entonces, un canal de orden u puede recibir tributarios de orden u8: !asta :. Esto implica atribuir mayor orden al río principal, considerando esta designación en toda su longitud, desde la salida de la cuenca !asta sus nacientes. El sistema de 4tra!ler para evitar la subjetividad de la designación en las nacientes determina que todos los cauces serán tributarios de aun cuando las nacientes sean ríos principales. El río en este sistema no mantiene el mismo orden en toda su e$tensión. El orden de una cuenca !idrográca está dado por el n5mero de orden del cauce principal.
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1.9 DENSIDAD DE DRENAJE 2D*3.
)a longitud total de los cauces dentro de una cuenca dividida por el área total del drenaje dene la densidad de drenaje +(d o longitud de canales por unidad de área. 6na densidad alta refeja una cuenca muy bien drenada que debería responder relativamente rápido al infujo de la precipitación< una cuenca con baja densidad refeja un área pobremente drenada con respuesta !idrológica muy lenta. 4e puede establecer una relación entre la densidad de drenaje y las características del suelo de la cuenca analiada< tal como se detalla en la tabla a continuación
1. LONGITUD DE FLUJO DE SUPERFICIE 2Lo3.
)a longitud promedio del fujo de supercie )o puede obtenerse de manera apro$imada por medio de la ecuación
(onde, (d es la densidad de drenaje. Esta ecuación ignora los eectos de las pendientes del terreno y de los cauces, que tienden a alargar la trayectoria real del fujo de supercie. *orton, sugirió que el denominador de la ecuación uera multiplicado por
(onde 4c y 4g son las pendientes promedio de los canales y de la supercie de terreno, respectivamente. Esta modicación reduce el error de apro$imación in!erente en la ecuación.
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MEMORIA DESCRIPTIVA CUENCA HIDROGRAFICA ANALI;ADA:
CALCULOS
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PLANOS
CONCLUSIONES
ANE>OS
BIBLIOGRAFIA • •
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