Informe Tecnico de Hidrologia e hidraulica para delimitacion de Fajas Marginal

ESTUDIO DE DELIMITACIÓN DE FAJA MARGINAL MARGINAL DE LOS RÍOS Y QUEBRADAS EN EL ÁMBITO ÁMBITO DE LOS SECTORES DE LOS DISTRITOS DE SANTA ROSA Y SAMUGARI, SAMUGARI, PROVINCIA DE LA MAR

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ESTUDIO H HIDROLOGICO E E H HIDRAULICO P PARA L LA D DELIMITACION DE F FAJAS M MARGINAL E EN E EL A AMBITODE L LOS D DISTRITOS D DE SANTA R ROSA Y Y S SAMUGARI

El problema de los desastres naturales que se presentan en diferentes regiones, debido a situaciones climatologías, y a la exposición al riesgo por parte de la población, esta misma debido a que la población se asienta en zonas aledañas a los cauces de los ríos, además que vienen invadiendo zonas que el cauce del río ocupa en épocas de avenida, como son las riberas y la Faja Marginal de los ríos. La Localidades de Catute, santa rosa, Marintari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y el Rio Apurimac se encuentran ubicadas al costado de los ríos del mismo nombre si en caso no fuese la mima población sus cultivos se encuentran a orillas también de estos ríos por tanto se encuentran expuestas a peligro inminente de los desbordes que ocurren en pocas de avenidas, para lo cual se está planteando la ejecución de obras de defensa ribereña, a lo cual como medida complementaria se debe realizar la delimitación de la zona de protección e intangible que viene a ser la Faja Marginal de los ríos ya mencionados. El presente documento consiste en el “Estudio hidrológico e hidráulico para la delimitación de Faja Marginal de los ríos Catute, santa rosa, Marintari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y el Rio Apurimac” , es necesario mencionar que estos rio pertenecen al ámbito del distrito de Santa Rosa y Samugari, teniendo como finalidad el determinar los principales parámetros morfometricos, caudales máximos y obtener los mapas de inundación después de transitar estos caudales máximos para un cierto periodo de retorno sabiendo que el Tr = 100 Años cuando se trata de proteger áreas urbanas y Tr=50 Años cuando se pretende proteger áreas agrícolas.

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Estudio Hidrol ógico e Hidráulico Para la Delimitación Delimitación de Faja Faja Marginal


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Objetivo General General Determinar los mapas de inundaciones para los Ríos Catute, santa rosa, Marintari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y el Rio Apurimac para periodos de retorno de 50 años y 100 años.

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Objetivos Específicos Específicos 

Estimar los parámetros morfometricos principales para las cuencas de los ríos Catute, santa rosa, rosa, Marintari, Marintari, Comunpiari, Comunpiari, Samugari, Samugari, Palmapampa, Palmapampa, Monterrico Monterrico y el

Rio

Apurimac 

Estimar los caudales máximos con para los periodos de retorno de 50 y 100 años para cada uno de de las cuencas cuencas de los Ríos Catute, santa santa rosa, Marintari, Marintari, Comunpiari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y el Rio Apurimac.

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Realizar el modelamiento hidráulico y obtener los Mapas de inundacion para cada uno de los Ríos Catute, santa rosa, Marintari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y el Rio Apurimac.

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En el Reglamento para la Delimitación Delimitaci ón y Mantenimiento Mantenimient o de fajas marginales en cursos fluviales y cuerpos artificiales y naturales R.J. 300-ANA, en su Art. 7°, en los cauces o álveos de los ríos, dispone que será fijada en función de las dimensiones dimensiones del cauce y podrá tener un ancho variable desde un mínimo de 4.0 m hasta el ancho necesario para realizar actividades de protección y conservación de la fuente natural.

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Para el caso de tramos de cauces próximos próximos a centros poblados, poblados, las las riberas del cauce se encontraran comprendidas entre el nivel de aguas mínimas y el nivel correspondiente a una avenida de 100 años de periodo de retorno a partir del nivel superior de la ribera, medido en la dirección transversal al eje del cauce.

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Ley 29338 Ley de Recursos Hídricos

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D.S 001-2010-AG. Reglamento de la Ley de Recursos Hídricos 29338

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D.S 006-2010-AG Aprueba el ROF de la ANA

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R-J-300-2011-ANA Reglamento para la delimitación y mantenimiento de fajas marginales

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R-D. N° 086-2011-ANA-DCPRH, 086-2011-ANA-DCPRH, Procedimiento y guía metodológica para la delimitación delimitación de faja marginal.

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Se requiere el estudio de delimitación de la faja marginal con la finalidad de proteger y conservar el recurso hídrico así mismo sus recursos asociados, además de poder en ella proyectar y ejecutar proyectos de protección y de defensas ribereñas, con lo cual protejamos a la población de los sectores de rio rio y población urbana en el ámbito ámbito del distrito distrito de Santa Roa y Samugari Samugari frente Inundaciones que se puedan ocasionar en épocas de avenidas, así como también disminuir daños por el nivel máximo de creciente o por acción de un evento extraordinario que se pueda suscitar. En algunos sectores del distrito de Santa Rosa se han ejecutado obras de defensa ribereña para proteger a la población que se asentaron en sectores aledaños al cauce del río Santa Rosa, los cuales fueron severamente dañados en un evento de inundaciones el año 2011, los cuales posteriormente quedaron en riesgo de colapso a causa de las lluvias e inundaciones generadas por las crecidas máximas de los ríos en las épocas de avenidas del año 2013 y 2014; estos eventos a su vez ocasionaron daños a la población debido a la existencia de pobladores que se asentaron dentro del sector que fue cauce natural del río y por ende se ubican dentro del sector de la faja marginal.

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Cauce: Viene a ser el conducto descubierto o acequia por donde corren las aguas para riego u otros usos, en el caso de los ríos viene a ser la sección descubierta definida por la zona por donde discurren las aguas a través de un curso. También es considerada como el área de terreno que contiene un cuerpo de agua, pudiendo ser este de régimen permanente o temporal. El límite superior del cauce o álveo está constituido por el nivel promedio de Máximas Avenidas o Crecientes Ordinarias, mientras el límite inferior es el Talweg del cauce. El cauce constituye un bien de dominio público hidráulico.

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Eje de un cause: Es la línea imaginaria que sigue la dirección predominante de un flujo de agua, determinado por el TALWEG del cauce.

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Talweg: Línea que conecta los puntos más bajos o profundos de sucesivas secciones transversales de un cauce superficial.

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Riberas: Viene a ser el área de los ríos, arroyos, torrentes, lagos y lagunas, comprendidas entre el nivel mínimo de sus aguas y el nivel de su máxima creciente natural o normal , no se consideran las máximas crecidas registradas por la ocurrencia de un evento extraordinario, esta constituye un bien de dominio público hidráulico.

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Nivel mínimo de las aguas: Nivel de las aguas, calculado o estimado en base a los niveles mínimos de los registros históricos considerando los periodos máximos de información disponible, o de la información disponible en la unidad hidrográfica. Es el nivel bajo el cual el cauce se encuentra permanentemente ocupado por el cuerpo de agua, en el caso particular de cauces estacionales o temporales, el nivel de aguas mínimas corresponde al Talweg del cauce.

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Nivel de Máxima Creciente, promedio de máximas avenidas o Crecientes Ordinarias: Nivel de las aguas durante su máxima crecida y en una sección transversal especifica del cauce, arroyo, lago, laguna; calculado o estimado por métodos directos o indirectos en función de la información existente en la unidad hidrográfica, no se considera las máximas crecidas por causas de eventos extraordinarios. Se considera también como el promedio de los niveles alcanzados en la superficie libre del cuerpo de agua, considerando todos aquellos niveles que superen el nivel medio de las Aguas.

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Nivel Medio de las Aguas: Nivel promedio alcanzado por la superficie libre de los cuerpos de agua considerando el máximo periodo de información del que se disponga. 5



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Faja Marginal: Viene a ser la Faja de terreno o área de terreno inmediata superior y contigua a la ribera de los cuerpos de agua naturales o artificiales, o al cause o alveo de la fuente de agua en su máxima creciente, sin considerar los niveles de las crecientes por causas de eventos extraordinarios, constituye un bien de uso público hidráulico, que permite el uso primario de las aguas, la protección, operación, rehabilitación, mantenimiento, vigilancia y libre acceso a dichos cuerpos de agua. El ancho de esta faja de terreno, medido en proyección horizontal, se determina a partir del límite superior de la ribera del cuerpo de agua. Esta zona es reconocida como un área de interacción física, biológica y química, entre el ecosistema acuático y el terrestre, consecuentemente, posee una inusual biodiversidad y es el medio donde ser presenta una gran diversidad de procesos ambientales. Entre las múltiples funciones ecológicas de las fajas marginales se incluye el mantenimiento de la estructura física de las corrientes de agua, la estabilidad de las márgenes y del cauce, el sombreado de la corriente, la intercepción de sedimentos, los corredores de vida silvestre, etc. Si bien con respecto al ancho de la Faja no se ha determinado un valor exacto, se acepta que esta posee una fragilidad biológica y física que atenúa los impactos generados por las actividades en las laderas y por el propio comportamiento del cuerpo de agua. Uso Primario: Consiste en la utilización directa y efectiva del agua en las fuentes naturales y causes públicos de agua, con el de satisfacer necesidades humanas primarias. Comprende el uso de agua para la preparación de alimentos, consumo directo y aseo personal, así como su uso en ceremonias culturales, religiosas y rituales. El uso primario está restringido al uso de medios manuales, sin fines lucrativos, que sea inocuo al ambiente y está condicionado a que no se altere la cantidad o calidad de la fuente de agua y no se afecte los bienes asociados al agua

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6.1.. Anális 6.1 Análisis is de los elementos meteoroló meteorológico gicoss 6.1.1. 6.1 .1. Precipitación 6.1.1. 6.1 .1.1. 1. Anális Análisis is temporal de la precip precipitació itaciónn La cantidad de precipitación media mensual y total anual en las diferentes estaciones meteorológicas meteorológicas del área de VRA, es variable. La mayor cantidad de precipitación total anual ocurre en las estaciones de Pichari (540 m.s.n.m) y Teresita (650 m.s.n.m) ubicadas en el distrito de Pichari en la provincia de La Convención con 2184,6 y 2224,4 mm y la menor cantidad con 452,9 mm en la estación de San Miguel (2661 m.s.n.m) en el distrito de San Miguel en la provincia La Mar. Cuadro N°01 N°01:: precipitaciones pr ecipitaciones total mensual y anual en (mm) en el valle del rio Apurimac Apurim ac

Fuente: Mezonificacion ecológica y económica para el desarrollo sostenible del ámbito del rio Apurimac (VRA) La mayor cantidad de precipitación media mensual ocurre entre los meses de octubre a abril (período lluvioso) y la menor cantidad entre los meses de mayo a septiembre (período seco), en todas las estaciones estudiadas. Entre el período lluvioso los meses de mayor precipitación son: enero con 90 mm en la Pampas (3260 m.s.n.m); enero con 94 mm en San Miguel (2661 m.s.n.m); febrero con 130 mm en Acostambo (3650 m.s.n.m); febrero con 120 mm en Salcabamba (2900 m.s.n.m); marzo con 250 mm en Vilcabamba (4000 m.s.n.m) y abril 7



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con375 mm en Pichari (540 m.s.n.m). De este análisis, se tiene que la mayor cantidad de precipitación (periodo lluvioso) ocurre en los meses de Verano (diciembre, enero, febrero y marzo) y las menores cantidades (periodo seco) ocurre en la estación de Invierno (junio, julio, agosto). Al analizar la precipitación mensual para las estaciones meteorológicas representativas representat ivas para el VRA, se observa que el comportamiento es similar en ambas estaciones correspondiendo el tipo monomodal, teniendo las menores cantidades en la estación de Invierno (meses de junio a agosto) y la mayor cantidad en Verano (meses de diciembre a marzo) 6.1.1. 6.1 .1.2. 2. Análisis espacial de d e la precipitación: precipitaci ón: Isoyetas Isoy etas La mayor cantidad de precipitación ocurre en la parte baja de la cuenca del Apurímac y disminuye en la cuenca media y alta, a medida que aumenta la altitud sobre la Cordillera Oriental y Cordillera Subandina. Del conjunto de isoyetas representadas para el VRA, se tiene un núcleo de alta precipitación ( isoyeta de 2000 mm) que se ubica al norte del Río Apurímac en la confluencia con el Río Mantaro (inicio del Río Ene), abarcando el llano amazónico de los distritos de Llochegua, Sivia, Ayna, Santa Rosa, Pichari y Kimbiri; las isoyetas correspondiente a 15000 y 1000 mm se ubican en las zonas bajas e intermedias de la provincia de Huanta, La Mar y La Convención; en cambio la isoyeta de menor precipitación, 500 mm, se ubica en la región de la Cordillera Oriental (provincia de Tayacaja), zonas más altas de la provincia de Huanta, La Mar y la región Subandina (provincia La Convención), Convención), (Mapa 1). La diferencia, de la cantidad de lluvia entre las provincias es a consecuencia consecuencia de la dinámica y circulación de la atmósfera y por efecto local, que permiten la diferente distribución de la humedad atmosférica, condensación, formación, acumulación de nubes y precipitación respectiva debido a su geografía.

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Mapa 01: Isoyetas

Fuente: SENAMHI 9


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6.1.2. Temperatura del aire 6.1.2. 6.1 .2.1. 1. Análisis temporal de la temperatura temperatur a En el área del VRA, la temperatura media mensual y anual es variable registrando valores más altos en las riberas del Río Apurímac y los valores más bajos en la Cordillera Oriental y Cordillera Subandina. La temperatura promedio anual más alta del VRA es de 25,3 ºC y se registra en la estación de Pichari (540 m.s.n.m); disminuyendo la la temperatura a medida que aumenta de altitud, así en San Miguel con 16,3 ºC (2 661 m.s.n.m); Salcabamba Salcabamba con 13,2 ºC (2 900 m.s.n.m); Pampas con 11,0 ºC (3 260 m.s.n.m) y Vilcabamba Vilcabamba con 8,5 ºC (4 000 m.s.n.m). Cuadro N°02: Temperatura media mensual y anual (°C) en el valle del rio Apurimac

Fuente: Fuente: Mezonificacion Mezonificacion ecológica y económica para p ara el el desarrollo sostenible del ámbito del rio Apurimac (VRA) (VRA) La distribución de la temperatura media mensual de máxima y mínima para las estaciones de Acostambo, Pampas y Salcabamba, presentan variabilidad similar de los gráficos en sus valores, durante los meses del año, manifestando dos períodos marcados: uno, de mayor temperatura comprendido entre los meses de octubre a abril y; otro, de menor temperatura de mayo a septiembre; la máxima máxima temperatura oscila entre 15 y 20 ºC y la mínima entre 0,0 y 5,0 ºC en Acostambo y Pampas; pero en Salcabamba varía entre 5,0 y 10,0 ºC; en San Miguel la temperatura varía entre 5,0 y 25,0 ºC, su máximo valor ocurre entre los meses de octubre y marzo y los valores mínimos de abril a septiembre; en Vilcabamba Vilcabamba la temperatura varía entre 2,0 y 14,0 ºC, su máximo valor ocurre entre los meses de octubre y marzo y los valores mínimos de abril a septiembre; en Pichari la temperatura varía entre 19,0 y 33,0 ºC, su 10



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máximo valor ocurre entre los meses de octubre y abril y los valores mínimos de mayo a septiembre. La variación de la temperatura es menor entre los meses más calurosos que son la mayoría de los meses del año (primavera, verano y otoño); en cambio, en los meses más fríos que son la minoría (invierno) la variación de la temperatura es mayor. La temperatura más baja ocurre en los meses de junio, julio y agosto (meses representativos para el invierno del hemisferio Sur); estos meses se caracterizan por presentar el mayor número de días con cielo despejado, alta radiación durante el día y pérdida de la energía térmica durante la noche ocasionando temperaturas mínimas muy bajas. 6.1.2. 6.1 .2.2. 2. Análisis espacial de la temperatura: temp eratura: Isotermas Isot ermas Los valores más altos de la temperatura ocurren en el llano amazónico sobre las riberas del Río Apurímac y disminuye a medida que aumenta la altitud hasta observar los valores más bajos sobre la Cordillera Cor dillera Oriental y Cordillera Subandina. Del conjunto de isotermas representadas para el VRA, se tiene un núcleo de alta temperatura encerrada por por la isoterma de 24 24 ºC, que se ubica al norte norte del río Apurímac Apurímac abarcando abarcando las zonas ribereñas de la margen derecha e izquierda, en el llano amazónico de los distritos de Llochegua, Sivia, Ayna, Santa Rosa, Pichari y Kimbiri; las isotermas de 20 y 16ºC abarcan las zonas bajas y medias de las provincias de Huanta, La Mar y La Convención; mientras que la isoterma de 12ºC se ubica en las zonas altas de la Cordillera Oriental y región Subandina; en cambio la isoterma de 08ºC se ubica en la zona de la región Subandina (conocida como la Cordillera Vilcabamba Sur). Estas isotermas, indican que la mayor temperatura ocurre a menor altitud y la menor temperatura a mayor altitud (Mapa 2).

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Mapa Mapa 2: Isotermas Isot ermas

Fuente: SENAMHI 12


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6.1.3. Humedad relativa En el área del d el VRA, la humedad relativa media mensual y anual es variable registrando registrando valores más altos en las riberas del Río Apurímac y la Cordillera Subandina y los valores más bajos en la Cordillera Oriental. La humedad relativa promedio anual más alta del VRA es de 82,1% y se registra en la estación de Pichari (540 m.s.n.m); disminuyendo la humedad a medida que aumenta de altitud, así en San Miguel es de 72,3% (2 661 m.s.n.m); Salcabamba con 80,1% (2 900 m.s.n.m); Pampas con 73,6% (3 200 m.s.n.m) y Vilcabamba con 89,0% (4 000 m.s.n.m) esta situación se justifica por el enfriamiento y condensación del aire debido a la altitud y a la persistencia de los vientos alisios consecuente de la circulación general de la atmósfera (Anexo 4). La distribución de la humedad relativa media mensual para las estaciones de Acostambo, Pampas, Salcabamba y San Miguel, presentan variabilidad similar de los gráficos en sus valores durante los meses del año, manifestando dos períodos marcados: uno, de mayor humedad comprendido entre los meses de diciembre a abril y; otro, de menor humedad de mayo a noviembre. Para las estaciones de Pichari y Vilcabamba el comportamiento es similar con la diferencia que en los meses de octubre y diciembre los valores son mayores. Cuadro N°02: Humedad relativa mensual m ensual (%)

Fuente: Mezonificacion ecológica y económica para el desarrollo sostenible del ámbito del rio ri o Apurimac Ap urimac (VRA) (VRA)

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2.1.. Cuenca Hidrográfica 2.1 Hidrog ráfica Chereque (1991). Se define cuenca el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación precipitación se unen para formar un solo solo curso de agua. Cada curso curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada punto de su recorrido. 2.2.. Delimitación 2.2 Delimitació n de una u na Cuenca Chereque (1991). La delimitación de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarium o líneas de las altas cumbres. 2.3.. Característic 2.3 Características as Morfometricas Morfometri cas y Fisiográficas Fisio gráficas de d e Una Cuenca a) superficie superf icie o área de cuenca hidrográfi hidr ográfica ca Villón (2002). Se refiere al área proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, se obtiene después de delimitar la cuenca”. Para algunos autores una cuenca pequeña puede variar entre 4 a 130km2, y para otros hasta los 250km2 . b) curva hipsométrica Villón (2002). Es una forma de perfil longitudinal promedio de la cuenca. Es muy importante su determinación, porque nos permite determinar la hidrología de la región; así como los pisos ecológicos donde se desarrollan óptimamente los cultivos, problemas de erosión del suelo, características fisiográficas de la cuenca, etc. c) Altitud Me Mediana diana Vásquez (2001). La altura mediana de la cuenca tiene influencia fundamental en el régimen hidrológico puesto que las precipitaciones de la cuenca, generalmente presentan una buena correlación con la altitud. A partir d la curva hipsométrica, se puede determinar fácilmente la denominada elevación mediana de la cuenca, la cual equivale a la cota correspondiente al 50 % del área de la cuenca.

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d) Altitud media ponderada ponderada Villón (2002). La elevación media de la cuenca es un factor que tiene buena relación con la temperatura y la precipitación precipitación a su vez la variación variación de las temperaturas temperaturas influye en la variación de las pérdidas de agua por evaporación y transpiración y a su vez en el caudal medio. e) Polígono de d e frecuencia de área parcial Villón (2002). Es la representación representación gráfica de la distribución distribución en porcentaje de las superficies ocupadas por diferentes altitudes. f) coeficiente de compacidad Índice de Gravelius (kc). Villón (2002). Tiene relación con la forma de la cuenca y con la concentración del escurrimiento, como origen de las crecidas. Igualmente en la forma del hidrograma y su respectivo tiempo de base. Se utiliza para hacer extrapolaciones de parámetros de una cuenca a otra en función de su semejanza de índices. Kc

Forma de la cuenca

1.00 – 1.25

Redonda

1.25 – 1.50

Ovalada

1.50 – 1.75

Oblonga

>2

Alargada

Donde Kc es coeficiente de compacidad. P = perímetro de la cuenca. cuenca. A = el área de la cuenca. f) Rectángulo Equivalente Villón (2002). Es una transformación transformación geométrica, que permite representar a la cuenca, en forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro y por lo tanto la misma índice de compacidad. Obteniéndose:

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Dónde: L = Lado mayor del rectángulo. l = Lado menor del rectángulo. Kc = Coeficiente de compacidad. A = Área de la cuenca. g) Forma de la Cuenca Villón (2002). Esta característica es importante pues se relaciona con el tiempo de concentración, o sea el tiempo que demora en llegar el agua desde el lugar más remoto al punto de desagüe. h) Pendiente de la Cuenca Chereque (1991). La pendiente de una cuenca es un parámetro muy importante en el estudio de toda cuenca. Así tenemos que tiene gran influencia en el escurrimiento de la corriente, ya que a mayor pendiente de la cuenca hay mayor rapidez en el viaje de la escorrentía, de modo que los caudales picos son mayores y la infiltración tiende a ser menor. Permite conocer el tiempo de concentración de las aguas en un determinado punto del cauce y su determinación, no es de una sencillez su ejecución, existiendo para ello una serie de criterios debido a que dentro de la cuenca existen innumerables pendientes. i) Tiempo de Concentración Concentr ación (TC) Chereque (1991). El tiempo que demora una gota agua desde el punto hidráulicamente más distante al punto de interés se denomina Tiempo de Concentración. TEMEZ La metodología de temes es el más apropiado para determinar el tiempo de concentración en este tipo de cuencas.

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KIRPICH Dónde: L= Longitud del cauce principal (Km.). S= Pendiente de la cuenca. CALIFORNIA (U.S.B.R.) (U.S.B.R.) Dónde: L= Longitud del cauce principal (Km). J=Pendiente promedio del cauce principal. j) Perfil Perfil Longitudinal Longitudin al del Rio Villón (2002). El perfil longitudinal es importante conocer para poder plantear algunos trabajos de ingeniería, como control de las aguas, puntos de captación, ubicación de posibles centrales hidroeléctricas. 2.4 Principales Parámetros Morfometricos de las Cuencas en Estudio A. Cuenca del Rio Apurimac Apur imac (Hasta (Hasta el Distrito Distri to de Santa Rosa) Imagen N°01: Cuenca del rio Apurimac

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Imagen N°02: Cuenca del rio Apurimac – mapa de sub áreas.

Imagen N°02: Cuenca del rio Apurimac – mapa de pendientes.

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Cuadro N°01: Resumen de parámetros morfometricos morfometricos de la cuenca del rio Apurimac Apurimac teniendo como estación de aforo o referencia el distrito de Santa Rosa P ARAMETROS

UNI DAD

CUENCA APURIMAC

Km 2 Km

62001.55

1

3.24

Longitud ( // al c urso más largo)

Km

629.38

Ancho Medio

Km

98.51

Radio de Circularidad

1

0.10

Factor de Forma

1

0.16

Lado May or

Km

1383.68

Lado Menor

Km

44.81

Orden 1

Km

12632.09

Orden 2

Km

5385.22

Orden 3

Km

2667.51

Orden 4

Km

1447.65

Orden 5

Km

548.43

Orden 6

Km

202.48

Orden 7

Km

11.46

Orden 8

Km

172.65

Orden 9

Km

242.83

Curva Hipsométrica

-



Polígono de Frecuencia

-



Altitud Máxi ma de la Cuenca Cuenca

m.s .n.m.

7413

Altitud Mínima de la Cuenca

m.s .n.m.

601

Desnivel Desnivel total de la Cuenca

Km

6.81

Altitud de Frecuencia Media

m.s .n.m.

3750

Altitud Media de la Cuenca

m.s .n.m.

3884.1

Altura Máxima del cauce

m.s .n.m.

7413

Altura más frecuente

m.s .n.m.

3400-3900

%

0.49

-

Perenne

K m/Km2

0.38

m/m

0.0108

m.s .n.m.

7413

m.s .n.m.

601

Hr.

95.01

-

9°

AREA DE LA CUENCA PERIMETRO E D A R C O N T E C U A C F

A M R O F E D S O R T E M A R A P

E V E I L E R E D S O R T E M A R A P

Coefic iente de Compac idad (Gravelius ) E D A R M O R T O C F A F

RECTANGULO EQUIVALENTE

Longitud total de los ríos ríos de diferentes grados

Pendiente de la cuenca (sist. del rectángulo equivalente) equivalente) D Tipo de corriente E A R L Densidad de drenaje A E L D E A Pendiente media del río principal D A C C S I F N Altura Máxima del cauce O A E R R U T G C Altitud Mínima del cauce E O M R A D Tiempo Tiempo de concentracion R I A H P Grado de ramificacion

Fuente: Elaboración Propia

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2856.99


Cuadro N°02: Curva hipsométrica hipsométrica de la cuenca cuenca del rio Apurimac CURVA HIPSOMETRICA

CUENCA DEL RIO APURIMAC Nº

Cota

Area Km2

msnm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

601 897 898 1193 1194 1489 1490 1785 1786 2081 2082 2378 2379 2674 2675 2970 2971 3266 3267 3562 3563 3858 3859 4155 4156 4451 4452 4747 4748 5043 5044 5339 5340 5635 5636 5932 5935 6228 6229 6521 6531 6817 6831 7114 7121 7413 SUMATORIA

239.65 352.38 447.28 540.16 674.91 1267.91 1580.63 2222.80 3159.12 4454.57 6751.66 13296.65 14313.29 9684.75 2733.39 263.27 16.61 1.71 0.39 0.12 0.08 0.09 0.11 62001.55

Area Acumulada 239.65 592.03 1039.31 1579.48 2254.38 3522.29 5102.92 7325.72 10484.84 14939.41 21691.07 34987.72 49301.02 58985.77 61719.17 61982.44 61999.05 62000.75 62001.14 62001.27 62001.35 62001.43 62001.55

Area que quedan sobre las a ltitudes ltitudes (Km2) 61761.89 61409.52 60962.23 60422.07 59747.16 58479.26 56898.63 54675.83 51516.70 47062.13 40310.48 27013.82 12700.53 3015.78 282.38 19.11 2.50 0.79 0.41 0.28 0.20 0.11 0.00


Fuente: Elaboración Propia 20


% de Area Acumulada 0.00 0.39 0.95 1.68 2.55 3.64 5.68 8.23 11.82 16.91 24.10 34.98 56.43 79.52 95.14 99.54 99.97 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

2015


B. Cuenca del Rio Catute Figura N°01: cuenca del rio Catute

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°04 PARAM PARAME ETROS TROS DE LA CU CUE ENC NCA A Area de la cuenca

UNIDAD UNIDA D Km²

CUE CU ENC NCA A CA CATU TUTE TE 23.36

Km

41.51

Cota Máxima del Rio

ms nm

2115

Cota Mínima del Rio

ms nm

608

Des nivel del Curso Princ ipal (H)

Km

1.51

Longitud del c urs o principal (L)

Km

14.70

Pendient e del Curso Princ . (S)

m/ m

0.103

Perimetro

ESTIMACION DEL TIEMPO DE CONCENTRACION TEMEZ

Hr

3.57

TIEMPO DE CONCENTRACION ASUMI DO

Hr

3.57


21


2015


C. Cuenca del Rio Santa Rosa Figura N°02: cuenca del rio santa rosa

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°05

Area de la cuenca

Km²

CUENCA SANTA ROSA 300.74

Perimetro

Km

112.97

Cota Máx ima del Rio

msnm

4389


msnm

619

Des nivel del Curso Principal (H)

Km

3.77

Longitud del curso princ ipal (L)

Km

30.10

Pendiente del Curs o Princ. (S)

m/ m

0.125

PARAMETROS DE LA CUENCA

UNIDAD


Hr

5.92

TIEMPO DE CONCENTRACION ASUMIDO

Hr

5.92


22


2015


2015

D. Cuenca del Rio Marin Marintari tari Figura N°03: cuenca del rio Marintari

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°06 PARAMETR PARAMETROS OS DE LA CUE CUENCA NCA Area de la cuenca

UNIDAD UNIDAD Km²

CUENCA CUE NCA MARINTARI MARINTARI 31.61

Km

32.10


msnm

2170


msnm

650


Km

1.52


Km

8.50


m/ m

0.179

Perimetro


Hr

2.12


Hr

2.12




E. Cuenca del Rio Comunpiari Figura N°04: cuenca del rio Comunpiari

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°07 Area de la cuenca

Km²

CUENCA COMUNPIARI 3.64

Perimetro

Km

15.36


msnm

1174


msnm

627


Km

0.55


Km

4.80


m/m

0.114


UNIDAD


Hr

1.49


Hr

1.49



2015


2015

F. Cuenca del Rio Samugari Samugari Figura N°05

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°08 PARAME PARAMETRO TROS S DE LA CU CUEN ENCA CA Area de la cuenca

UNIDAD UNIDA D Km²

CUEN CU ENCA CA SAMUGAR SAMUGARII 87.83

Km

74.91


msnm

4167


msnm

641


Km

3.53


Km

23.20


m/ m

0.152

Perimetro


Hr

4.68


Hr

4.68




G. Cuenca del Rio Palmapampa Figura N°06: cuenca del rio Palmapampa


Km²

CUENCA PALMAPAMPA 20.78

Perimetro

Km

25.84


msnm

1801


msnm

645


Km

1.16


Km

6.90


m/ m

0.168


UNIDAD


Hr

1.83


Hr

1.83


26


2015


2015

H. Cuenca del Rio Monterrico Figura N°07: cuenca del rio Monterrico


Km²

CUENCA MONTERRICO 675.91

Perimetro

Km

190.00


msnm

4437


msnm

663


Km

3.77


Km

41.20


m/ m

0.092


UNIDAD


Hr

7.97


Hr

7.97

Fuente: Elaboración Propia 

27

Se recomi recomienda enda ver el ANEXO ANEXO I de parámetros morfom mo rfometrico etricoss de las cuencas de estudio



2015

Si bien es cierto la zona del proyecto carece de estaciones pluviométricas e hidrométricas y si lo hay estas ya no están en funcionamiento; por tal sentido se recurrió a estudios confiables es por esa razón se tuvo como fuente el siguiente proyecto: PROYECTO: PROYECTO: MESOZONIFICACIÓN ECOLÓGICA Y ECONÓMICA PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DEL ÁMBITO DEL RÍO APURÍMAC (VRA) ELABORADO POR: Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana Programa de Cambio Climático, Desarrollo Territorial y Ambiente - PROTERRA Av. José Abelardo Quiñones Km. 2.5 Teléfonos: (+51) (65) 265515 / 265516 Fax: (+51) (65) 265527 www.iiap.org.pe www.iiap.org.pe/[email protected] /[email protected]ú, itos-Perú, 2010. (El proyecto anterior mencionado consistió en hacer un inventario del clima, tanto de la parte alta, media y baja (zona de nuestro proyecto) del valle del rio Apurimac). Por lo tanto uno de nuestros objetivos es determinar los caudales medio mensuales que escurren en nuestras cuencas de análisis y para determinar este caudal es necesario conocer la precipitación media mensual, temperatura, evapotranspiración y humedad relativa las cuales serán tomadas del proyecto anteriormente mencionado debido a su confiabilidad por tratarse de un proyecto considerado fiable. N°10: precipitación total t otal mensual y Cuadro N°10:

anual anual en el ámbito del proyecto pr oyecto

Fuente: Mesozonificación Ecológica Y Económica Para El Desarrollo Sostenible Del Ámbito Del Río Apurímac Apur ímac (VRA) (VRA)

28



2015

Del cuadro anterior la estación que más cercano y de similares características a nuestra zona del proyecto es la estación de teresita por lo tanto se tomara los datos para generar los caudales para las diferentes cuencas Cuadro

N°11: precipitación total mensual y anual de la estación teresita. ESTACION TERESITA ( 650 m.s.n.m) Me s Pre cipita cion (m (mm) E ne 267.2 Feb 247.8 Mar 273.8 Abr 171.5 May 144.4 Jun 46.8 Jul 85.5 Ago 112.8 Set 139.9 Oc t 233.7 Nov 244 Dic 257

Teniendo como datos una evapotranspiración para la zona del proyecto de : ETP = 885



Evapotranspiración (mm/año)

A continuación se presentara los cálculos respectivos para determinar los caudales caudales medios mensuales de las cuencas en estudio y su respectivo aforo realizado en el el mes de octubre oct ubre

29



8.1 Caudal medio mensual mensu al del rio ri o Catute 8.1.1Caudal estimado Cuadro N°12 DETERMINACION DE CAUDALES MENSUALES

Cuenca del Río Catute Area de la Cuenca Cuenca =

23.36

Km² CUADRO Nº 105

PRECIPITACIONES (1991 - 2010) MES

P

P E1

PE 2

PE3

CAUDAL AFORADO PE

mm/mes

Q

CM

m3/ s

mm/mes

Ene

267.20

190.1

128. 6

0.0

177.7

0.00

0.00

Feb

247.80

156.7

136. 7

0.0

152.7

0.00

0.00

Mar

273.80

201.4

122. 3

0.0

185.5

0.00

0.00

Abr

171.50

50.9

85.1

102.3

57.7

0.00

0.00

May

144.40

28.8

58.4

85.6

34.8

0.00

0.00

Jun

46.80

0.9

5. 3

9.8

1.8

0.00

0.00

Jul

85.50

5.3

16.8

28.3

7.7

0.00

0.00

Ago

112.80

12.8

32.5

52.4

16.7

0.00

0.00

Set

139.90

25.9

54.3

81.2

31.6

0.00

0.00

Oct

233.70

133.2

134.7

0.0

133.5

0.00

0.00

Nov

244.00

150.3

136. 7

0.0

147.6

0.00

0.00

Dic

257.00

172.5

134. 6

0.0

164.9

0.00

0.00

2224.40

1128.8

1046.1

359.6

1112.2

0.00

0.00

C=

0.50

Plan Meris II,1980 Descripción

Valor del Coeficiente Curva I Curva II Curva III

ao

-0 .0180 0

-0 .0 213 0

-0.0 280

a1

-0 .0185 0

0.13 580

0.27 56

a2

0.00 110 5

-0.002296

-0.004 103

C1 =

0.80

a3

-1.20E-05

4.3 5E-05

5.53E-05

C2 =

0.20

a4

1 .4 4E-0 7

-8.9 0E-08

1.24E-07

C1 + C2 =

1.00

a5

-2.85E-10

-8.7 9E-11

-1.42 E-09

CALCULO DE LA RETENCION Pendiente de la Cuenca %

Lámina de Agua

Area

m m/ a ño

Km2

m3/a ño

225

5

1.13E+06

Lagunas

500

0

0.00E+00

Nevados

500

0

0.00E+00

Descripcion

Napa Freática (Acuiferos)

12

TOTA L

Retención Anual

1.13E+06 Retención total =

1.125

MMC

=

48.2

mm/año

CALCULO DEL COEFICIENTE DE AGOTAMIENTO CRITERIO N° 1 A = 23.36 EP = 885 T= 183 R= 48.2

Area (Km²) (Km²) Evapotranspirac ión (mm/ año) Días de la estac ión seca (días ) Retención anual (mm/ año)

a = 3.1249 x 10 67 A -0.1144 EP -19.336 T-3.369 R-1.429 =


30


2015


2015

Cuadro N°13

CRITERIO N° 2 Clase de Cuenca :

2

Coeficiente b :

0.030 a = - 0.0 0.00252 252 Ln A + b =

Coe Coeficie icien nte de Ago Agotami tamie ento :

a =

0.0 0.02206 206 0.02 0.022 206 bo = e -a.t

RAZON DE AGOTAMIENTO MENSUAL: Razón Mensual : b0 =

t=

30

días

0.516 bmes i = b 0i e-a.t

GASTO DE RETENCION EN EL PERIODO SECO : Período Seco : Mes Mes inicia iniciall = Abril Abril Mes Mes fina inal = Octu Octub bre CUADRO Nº 106 N°

N°

Mes

bmes i

G mes i

Ai Re Región

mm/mes

5

mm/ mes

A

mes i

1

enero

65.0

31. 3

2

febrero

15.0

7.2

3

marzo

5.0

2.4

4

1

abril

0.52

23.54

-

-

5

2

mayo

0.27

12.15

-

-

6

3

junio

0.14

6.27

-

-

7

4

julio

0.07

3.23

-

-

8

5

agost o

0.04

1.67

-

-

9

6

septiembre

0.02

0.86

-

-

10

7

octubre

0.01

0.44

10.0

4.8

-

-

11

noviembre

12

diciembre TOTAL

1.06

CALCULO DE CAUDALES

48.16

5.0

2.4

100.00

48. 16

CUADRO Nº 107 N° Días

PE

Gasto de Retención

Abastecimie nto de la Retención

días

mm/ mes

Gi (m (mm/mes )

Ai (mm/mes)

mm/mes

m3/s

m3/s

E ne

31

177.74

0.00

31.30

146.44

1.28

0.00

2

Feb

28

152.70

0.00

7. 22

145.47

1.40

0.00

3

Mar

31

185.47

0.00

2. 41

183.06

1.60

0.00

4

A br

30

57. 74

23.54

0. 00

81. 28

0.73

0.00

5

May

31

34. 77

12.15

0. 00

46. 91

0.41

0.00

6

Jun

30

1.81

6.27

0. 00

8.08

0.07

0.00

7

Jul

31

7.65

3.23

0. 00

10. 89

0.09

0.00

8

A go

31

16. 74

1.67

0. 00

18. 41

0.16

0.00

9

S ep

30

31. 64

0.86

0. 00

32. 50

0.29

0.00

N°

1

Mes

Caudal Generados

10

Oct

31

133.49

0.44

4. 82

129.12

1.13

0.00

11

Nov

30

147.55

0.00

0. 00

147.55

1.33

0.00

12

Dic

31

164.90

0.00

2. 41

162.49

1.42

0.00

Año

365

1112.20

48.16

48.16

92. 68

0.83

0.00


31

Caudales Aforados Aforados



2015

8.1.1C 8.1 .1Caudal audal Aforado Af orado Rio Catute



Discusión: Podemos ver que el caudal estimado para el mes de octubre es de 1.13m3/ 1.1 3m3/seg seg frente fr ente a un caudal c audal aforado de 0.03 0.03 m3/seg. La diferencia se debe a muchos factores uno de ellos el tiempo (clima) al momento de hacer hacer el aforo aforo otra razón puede ser el asumir un numero de Manning.

32



8.2 Caudal medio mensual mensu al del rio ri o Santa Rosa 8.2.1Caudal estimado Cuadro N°14 DETERMINACION DE CAUDALES MENSUALES

Cuenca del Río Catute Area de la Cuenca Cuenca =

300.74 300.74

Km² CUADRO Nº 105 PRECIPITACIONES (1991 - 2010)

MES

P

P E1

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic

267.20 247.80 273.80 171.50 144.40 46.80 85.50 112.80 139.90 233.70 244.00 257.00 2224.40

190.1 156.7 201.4 50.9 28.8 0.9 5.3 12.8 25.9 133.2 150.3 172.5 1128.8

PE 2 mm/mes 128. 6 136. 7 122. 3 85.1 58.4 5. 3 16.8 32.5 54.3 134.7 136. 7 134. 6 1046.1

PE3

PE

0.0 0.0 0.0 102.3 85.6 9.8 28.3 52.4 81.2 0.0 0.0 0.0 359.6

177.7 152.7 185.5 57.7 34.8 1.8 7.7 16.7 31.6 133.5 147.6 164.9 1112.2

CAUDAL AFORADO Q CM m3/ s mm/mes 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


ao a1 a2 a3 a4 a5

Valor del Coeficiente Coeficiente Curva I Curva II Curva III -0 .0180 0

-0 .0 213 0

-0.0 280

-0 .0185 0

0.13 580

0.27 56

0.00 110 5

-0.002296

-0.004 103

-1.20E-05

4.3 5E-05

5.53E-05

C2 =

1 .4 4E-0 7

-8.9 0E-08

1.24E-07

C1 + C2 =

-2.85E-10

-8.7 9E-11

-1.42 E-09

C=

0.50

C1 =

0.80 0.20 1.00

CALCULO DE LA RETENCION Pendiente de la Cuenca % 12

Lámina de Agua

Area

m m/ a ño 225

Km2 5

Lagunas

500

0

Nevados TOTA L

500

0

0.00E+00 1.13E+06

3.7

mm/año

Descripcion Napa Freática (Acuiferos)

Retención total =

1.125

M MC

=

Retención Anual m3/a ño 1.13E+06 0.00E+00

CALCULO DEL COEFICIENTE DE AGOTAMIENTO

CRITERIO N° 1 A = 300.74 EP = 885 T= 183 R= 3.7

Area (Km²) (Km²) Evapotranspirac ión (mm/ año) Días de la estación s eca (días) Retención anual (mm/año)

a = 3.1249 x 10 67 A -0.1144 EP -19.336 T-3.369 R-1.429 =

Fuente: elaboración propia 33


2015


2015

Cuadro N°15 CRITERIO N° 2 Clase de Cuenca : Coeficiente b :

2 0.030

a = - 0.0 0.00252 252 Ln A + b = Coe Coeficie icien nte de Ago Agotami tamie ento :

a =

0.0 0.01562 562 0.01 0.015 562 bo = e -a.t

RAZON DE AGOTAMIENTO MENSUAL:

Razón Mensual : b0 =

t=

30

días


GASTO DE RETENCION EN EL PERIODO SECO : Período Seco : Mes Mes inicia iniciall = Abril Abril Mes Mes fina inal = Octu Octub bre CUADRO Nº 106

N°

N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 2 3 4 5 6 7

Mes enero febrero marzo abril mayo junio julio agost o septiembre octubre noviembre diciembre

TOTAL CALCULO DE CAUDALES

N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mes

E ne Feb Mar A br May Jun Jul A go S ep Oc t Nov Dic Año

bmes i

G mes i mm/mes

0.63 0.39 0.25 0.15 0.10 0.06 0.04

1.45 0.91 0.57 0.36 0.22 0.14 0.09

1.61

3.74

Ai Re Región 5 65.0 15.0 5.0 10.0 5.0 100.00

A mes i mm/ mes 2.4 0.6 0.2 0.4 0.2 3.74

CUADRO Nº 107

N° Días

PE

Gasto de Retención


días

mm/ mes

Gi ( mm mm/mes)

A i (mm/mes)

mm/mes

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365

177.74 152.70 185.47 57. 74 34. 77 1.81 7.65 16. 74 31. 64 133.49 147.55 164.90 1112.20

0.00 0.00 0.00 1.45 0.91 0.57 0.36 0.22 0.14 0.09 0.00 0.00 3.74

2. 43 0. 56 0. 19 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 37 0. 00 0. 19 3. 74

175.31 152.13 185.28 59. 19 35. 68 2.38 8.01 16. 96 31. 78 133.20 147.55 164.71 92. 68

Caudal Generados m3/s 19.68 18.91 20.80 6.87 4.01 0.28 0.90 1.90 3.69 14.96 17.12 18.49 10.63

Fuente: elaboración propia

34


Caudales Aforados Aforados m3/s 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


2015

8.2.2 8.2 .2 Caudal Caudal Aforado A forado Rio Santa Rosa



Discusión: Podemos ver que el caudal estimado para el mes de octubre es de 14.96m3/seg frente a un caudal aforado de 16.25 m3/seg. Vemos un valor similar al aforado.

35



8.3 Caudal medio mensual del rio r io Marintari 8.3.1Caudal estimado Cuadro N°16 DETERMINACION DE CAUDALES MENSUALES

Cuenca del Río Marintari Area de la Cuenca Cuenca =

31.61

Km² CUADRO Nº 105


P

P E1

PE 2

PE3

CAUDAL AFORADO PE

mm/mes

Q

CM

m3/ s

mm/mes

Ene

267.20

190.1

128. 6

0.0

177.7

0.00

0.00

Feb

247.80

156.7

136. 7

0.0

152.7

0.00

0.00

Mar

273.80

201.4

122. 3

0.0

185.5

0.00

0.00

Abr

171.50

50.9

85.1

102.3

57.7

0.00

0.00

May

144.40

28.8

58.4

85.6

34.8

0.00

0.00

Jun

46.80

0.9

5. 3

9.8

1.8

0.00

0.00

Jul

85.50

5.3

16.8

28.3

7.7

0.00

0.00

Ago

112.80

12.8

32.5

52.4

16.7

0.00

0.00

Set

139.90

25.9

54.3

81.2

31.6

0.00

0.00

Oct

233.70

133.2

134.7

0.0

133.5

0.00

0.00

Nov

244.00

150.3

136. 7

0.0

147.6

0.00

0.00

Dic

257.00

172.5

134. 6

0.0

164.9

0.00

0.00

2224.40

1128.8

1046.1

359.6

1112.2

0.00

0.00

C=

0.50



ao

-0 .0180 0

-0 .0 213 0

-0.0 280

a1

-0 .0185 0

0.13 580

0.27 56

a2

0.00 110 5

-0.002296

-0.004 103

C1 =

0.80

a3

-1.20E-05

4.3 5E-05

5.53E-05

C2 =

0.20

a4

1 .4 4E-0 7

-8.9 0E-08

1.24E-07

C1 + C2 =

1.00

a5

-2.85E-10

-8.7 9E-11

-1.42 E-09


Lámina de Agua

Area

m m/ a ño

Km2

m3/a ño

225

5

1.13E+06

Lagunas

500

0

0.00E+00

Nevados

500

0

0.00E+00

Descripcion


12

TOTA L

Retención Anual


1.125

MMC

=

35.6

mm/año


Area (Km²) (Km²) Evapotranspirac ión (mm/ año) Días de la estac ión seca (días ) Retención anual (mm/ año)

a = 3.1249 x 10 67 A -0.1144 EP -19.336 T-3.369 R-1.429 =


36


2015


2015


2 0.030


a =

0.0 0.02130 130 0.02 0.021 130 bo = e -a.t



t=

30

días



N°

N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 2 3 4 5 6 7



N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mes


bmes i

G mes i mm/mes

0.53 0.28 0.15 0.08 0.04 0.02 0.01

17.00 8.97 4.74 2.50 1.32 0.70 0.37

1.11

35.59

Ai Re Región 5 65.0 15.0 5.0 10.0 5.0 100.00

A mes i mm/ mes 23. 1 5.3 1.8 3.6 1.8 35. 59

CUADRO Nº 107

N° Días

PE

Gasto de Retención


días

mm/ mes

Gi ( mm mm/mes)

A i (mm/mes)

mm/mes

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365

177.74 152.70 185.47 57. 74 34. 77 1.81 7.65 16. 74 31. 64 133.49 147.55 164.90 1112.20

0.00 0.00 0.00 17.00 8.97 4.74 2.50 1.32 0.70 0.37 0.00 0.00 35.59

23.13 5. 34 1. 78 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 3. 56 0. 00 1. 78 35.59

154.61 147.36 183.69 74. 74 43. 74 6.55 10. 15 18. 06 32. 34 130.30 147.55 163.12 92. 68



37




2015

8.3.2 8.3 .2 Caudal Caudal Aforado Afo rado Rio Ma Marint rintari ari



Discusión: Podemos ver que el caudal estimado para el mes de octubre es de 1.544 m3/seg frente a un 1.5 u n ccaudal audal aforado de 0.0576 0.0576 m3/seg. m3/seg. Vemos Vemos que el valor v alor estimado difiere del aforado esto debido a que en este rio ocurre un caso de filtraciones ya que el caudal se infiltra al subsuelo por lo tanto el valor aforado es el el caudal superficial superfic ial mientras que en la estimación estimació n no se tiene en cuenta esas pérdidas.

38



8.4 Caudal medio mensual del rio Monterrico 8.4.1Caudal estimado Cuadro N°17 DETERMINACION DE CAUDALES MENSUALES

Cuenca del Río Monterrico Area de la Cuenca Cuenca =

675.91 675.91

Km² CUADRO Nº 105


P

P E1

PE 2

PE3

CAUDAL AFORADO PE

mm/mes

Q

CM

m3/ s

mm/mes

Ene

267.20

190.1

128. 6

0.0

177.7

0.00

0.00

Feb

247.80

156.7

136. 7

0.0

152.7

0.00

0.00

Mar

273.80

201.4

122. 3

0.0

185.5

0.00

0.00

Abr

171.50

50.9

85.1

102.3

57.7

0.00

0.00

May

144.40

28.8

58.4

85.6

34.8

0.00

0.00

Jun

46.80

0.9

5. 3

9.8

1.8

0.00

0.00

Jul

85.50

5.3

16.8

28.3

7.7

0.00

0.00

Ago

112.80

12.8

32.5

52.4

16.7

0.00

0.00

Set

139.90

25.9

54.3

81.2

31.6

0.00

0.00

Oct

233.70

133.2

134.7

0.0

133.5

0.00

0.00

Nov

244.00

150.3

136. 7

0.0

147.6

0.00

0.00

Dic

257.00

172.5

134. 6

0.0

164.9

0.00

0.00

2224.40

1128.8

1046.1

359.6

1112.2

0.00

0.00

C=

0.50



ao

-0 .0180 0

-0 .0 213 0

-0.0 280

a1

-0 .0185 0

0.13 580

0.27 56

a2

0.00 110 5

-0.002296

-0.004 103

C1 =

0.80

a3

-1.20E-05

4.3 5E-05

5.53E-05

C2 =

0.20

a4

1 .4 4E-0 7

-8.9 0E-08

1.24E-07

C1 + C2 =

1.00

a5

-2.85E-10

-8.7 9E-11

-1.42 E-09


Lámina de Agua

Area

m m/ a ño

Km2

m3/a ño

293.1

20

5.86E+06

Lagunas

500

0

0.00E+00

Nevados

500

0

0.00E+00

Descripcion


2. 92

TOTA L

Retención Anual


5.862

MMC

=

8.7

mm/año


Area (Km²) (Km²) Evapotranspirac ión (mm/ año) Días de la estac ión seca (días ) Retención anual (mm/año)

a = 3.1249 x 10 67 A -0.1144 EP -19.336 T-3.369 R-1.429 =


39


2015


2015


2 0.030


a =

0.0 0.01358 358 0.01 0.013 358 bo = e -a.t



t=

30

días



N°

N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 2 3 4 5 6 7



N°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mes


bmes i

G mes i mm/mes

0.67 0.44 0.29 0.20 0.13 0.09 0.06

3.08 2.05 1.36 0.91 0.60 0.40 0.27

1.87

8.67

Ai Re Región 5 65.0 15.0 5.0 10.0 5.0 100.00

A mes i mm/ mes 5.6 1.3 0.4 0.9 0.4 8.67

CUADRO Nº 107

N° Días

PE

Gasto de Retención


días

mm/ mes

Gi ( mm mm/mes)

A i (mm/mes)

mm/mes

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365

177.74 152.70 185.47 57. 74 34. 77 1.81 7.65 16. 74 31. 64 133.49 147.55 164.90 1112.20

0.00 0.00 0.00 3.08 2.05 1.36 0.91 0.60 0.40 0.27 0.00 0.00 8.67

5. 64 1. 30 0. 43 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 87 0. 00 0. 43 8. 67

172.10 151.39 185.04 60. 82 36. 82 3.17 8.56 17. 34 32. 04 132.89 147.55 164.47 92. 68



40




2015

8.4.2 8.4 .2 Caudal Caudal Aforado Afor ado Rio Monterrico Monterri co



Discusión: Podemos ver que el caudal estimado para el mes de octubre es de 33.54 33. 54 m3/seg m3/seg frente fr ente a un caudal aforado afor ado de 29.95 m3/seg. m3/seg. Vemos Vemos que el valor v alor estimado es similar a aforado.



41

Se recomienda recomiend a ver el el ANEXO II de generación de caudales medio mensuales



2015

9.1 Da Datos tos Me Meteorológicos teorológicos Disponibles El zona proyecto se ubica en la gran cuenca del rio Apurimac, donde gran parte de la cuenca se ubica en zona sierra y una pequeña parte en región selva, por lo tanto las pp máximas en 24 horas varían de acuerdo a la zona (selva y sierra), por esa razón se ha creído conveniente dividir las cuenca en dos zonas parte alta y parte baja, es por eso que se cuenca con datos de ppmax en 24 horas del ANA de las estaciones más representativas que se ubican dentro de esta cuenca, a continuación se presenta las precipitaciones ppmax usados en el presente estudio. Cuadro N°19: N°19: Resumen Resumen de precipitaciones precipit aciones máximas en 24 24 horas de las estacion estaciones es de la parte alta de la cuenca del rio Apurimac. RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMA DE 24 HORAS PARA EL ANALISIS DE LA CUENCA DEL RIO APURIMAC PARTE ALTA ABANCAY

CHALHUANCA

CUNYAC

CURAHUASI CURPAHUASI

MAX

MAX

MAX

2 9 .50

23 2 3 .50

-

3 0 .70

28 2 8 .30

-

19 9 5

2 4 .90

35 3 5 .80

4

19 9 6

4 1 .00

5

19 9 7

6

19 9 8

7

TAMBOBAMBA

MAX

MAX

VALOR ELEGIDO

2 9.7 0

-

-

2 9.7

4 5.0 0

-

-

4 5.0

-

2 5.2 0

-

30.00

35.8

33 3 3 .20

-

1 9.7 0

-

35.00

41.0

2 7 .90

32 3 2 .40

-

2 3.9 0

-

29.40

32.4

2 6 .80

39 3 9 .50

-

2 0.7 0

-

38.20

39.5

19 9 9

2 7 .50

28 2 8 .30

-

3 7.2 0

-

25.30

37.2

8

20 0 0

4 3 .70

40 4 0 .60

-

2 3.6 0

-

43.80

43.8

9

20 0 1

2 8 .30

33 3 3 .20

-

2 6.2 0

-

55.60

55.6

10

20 0 2

3 1 .60

52 52 .90

1 9.4 0

33.00

-

31.70

52.9

11

20 0 3

2 4 .50

21 21 .80

3 0.0 0

59.60

-

36.60

59.6

12

20 0 4

3 2 .10

40 40 .50

2 8.0 0

28.30

-

36.10

40.5

13

20 0 5

3 4 .90

31 31 .50

2 8.5 0

29.60

-

55.90

55.9

14

20 0 6

3 5 .80

0. 0 .00

2 2.0 0

29.80

-

32.00

35.8

15

20 0 7

4 9 .20

0. 0 .00

1 8.6 0

27.60

-

29.70

49.2

16

20 0 8

3 0 .50

0. 0 .00

1 5.2 0

22.10

-

30.00

30.5

17

20 0 9

-

0. 0 .00

1 7.9 0

29.60

30.20

50.00

50.0

18

20 1 0

-

0. 0 .00

1 6.0 0

29.00

26.10

31.90

31.9

19

20 1 1

-

0. 0 .00

-

29.20

23.60

31.50

31.5

Nº

AÑO

1

19 9 3

2

19 9 4

3

MAX

Fuente: A.N.A

42



2015

Cuadro N°20: N°20: Resumen Resumen de precipitaciones precipit aciones máximas en 24 24 horas de las estacion estaciones es de la parte baja de la cuenca del rio Apurimac. RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMA DE 24 HORAS PARA EL ANALISIS DE LA CUENCA DEL RIO APURIMAC PARTE BAJA ANCO

MACHENTE

PICHARI

TERESITA

MAX

MAX

MAX

MAX

VALOR ELEGIDO

Nº

AÑO

1

1 96 4

28.40

43.60 43

81.50

29.40

81.5

2

1 96 5

24.40

48.60 48

76.00

118.50

118.5

3

1 96 6

29.80

42.20 42

90.00

85.60

90.0

4

1 96 7

32.80

7 6.80 76

-

77.30

77.3

5

1 96 8

27.90

5 8.40 58

-

106.00

106.0

6

1 96 9

26.20

4 2.50 42

-

47.20

47.2

7

1 97 0

24.40

4 3.80 43

-

-

43.8

8

1 97 1

20.40

3 8.40 38

-

-

38.4

9

1 97 2

30.00

6 5.80 65

-

-

65.8

10

1 97 3

26.30

9 5.30 95

-

-

95.3

11

1 97 4

32.20

5 6.90 56

-

-

56.9

12

1 97 5

21.60

4 0.60 40

-

-

40.6

13

1 97 6

29.40

3 3.90 33

-

-

33.9

14

1 97 7

31.00

3 2.90 32

-

-

32.9

15

1 97 8

34.40

2 6.50 26

-

-

34.4

16

1 97 9

22.80

3 2.70 32

-

-

32.7

17

1 98 0

21.00

4 4.90 44

-

-

44.9

18

1 98 1

28.90

3 5.40 35

-

-

35.4

19

1 98 2

19.80

0 .00 0.

-

-

19.8

Fuente: A.N.A 9.2 Selección Selección del periodo de retorno De acuerdo al reglamento de delimitación de fajas marginales emitido por el ANA recomienda para tramos de cauces próximos a centros poblados, las riberas del cauce se encontraran comprendidas entre el nivel de aguas mínimas y el nivel correspondiente a una avenida de 100 años de periodo de retorno a partir del nivel superior de la ribera, medido en la dirección transversal al eje del cauce. Por lo contrario para zonas donde no hay centros poblados solo áreas de cultivo se estima para un periodo de retorno de 50 años.

43



2015

En nuestro caso para T =100 años o 50 años dependiendo del tramo de cauce que estemos evaluando. A continuación se hará el análisis estadístico para diferentes periodos de retorno a manera de información. 9.3 Análisis estadístico de ppmax en 24 horas. En la estadística existen decenas de funciones de distribución de probabilidad teórica; y obviamente no es posible probarlas todas para un problema particular, por lo tanto es necesario escoger uno de esos modelos, el que se adapte mejor al problema bajo análisis. Para el análisis de las precipitaciones máximas en 24 horas, se ha elegido las precipitaciones precipitaciones máximas de cada estación, luego de obtener estos datos se ajustaron a 7 distribuciones de probabilidades las cuales son: Distribución normal. Distribución log – normal II. Distribución gamma II. Distribuciónn gamma III ó Pearson tipo III. Distribució Distribuciónn log - Pearson tipo III. Distribució Distribuciónn Gumbel I. Distribució Distribución log – Gumbel. Se ha determinado precipitaciones máximas diarias para diferentes periodos de retorno, haciendo uso de las diferentes funciones de distribución teórica. 9.3.1. Distribución Normal La función de densidad de probabilidad normal se define como:

Dónde: f(x) = función densidad normal de la variable x x = variable independiente independiente x= parámetro de localización, igual a la media aritmética de x. S = parámetro de escala, igual a la desviación estándar de x. 44



2015

9.3.2. Distribución Log Normal 2 Parámetros La función de distribución de probabilidad es:

Dónde: μy, σy son la media y la desviación estándar de los logaritmos naturales de x, es decir

de Lnx, y representan respectivamente, el parámetro de escala y el parámetro de forma de la distribución. distribución. 9.3.3. 9.3 .3. Distr Distribuc ibución ión Gamma 2 Parámetros Parámetros La función de densidad es:

Valido para: 0 ≤ x < ∞ 0 < γ < ∞ 0 < β < ∞ Dónde: γ: parámetro de forma β: parámetro de escala

(γ): función gamma completa, definida como:

Que converge si γ>0

45



9.3.4. 9.3 .4. Distr Distribuc ibución ión Gamma 3 Parámetros Parámetros La función de densidad es:

Valido para: xo ≤ x < ∞ -∞ < xo < ∞ 0 < β < ∞ 0 < γ < ∞ Dónde: xo: origen de la variable x, parámetro de posición γ: parámetro de forma β: parámetro de escala

9.3.5. 9.3 .5. Distribuci Distri bución ón Lo Logg Pearson Tipo III La función de densidad es:

Valido para: xo ≤ x < ∞ -∞ < xo < ∞ 0 < β < ∞ 0 < γ < ∞ Dónde: xo: parámetro de posición. γ: parámetro de forma. β : parámetro de escala. 46


2015


2015

9.3.6. 9.3 .6. Distribuci Distri bución ón Gumbel I La distribución de Valores Tipo I conocida como Distribución Gumbel I o Doble Exponencial, tiene como función de densidad la siguiente expresión:

4.3.7. Distribución Log Gumbel La variable aleatoria reducida log Gumbel, se define como:

Con lo cual, la función acumulada reducida log Gumbel es:

Se ha realizado la extrapolación de resultados para diferentes periodos de retorno, con la finalidad de obtener precipitaciones máximas en 24 horas, para luego aplicar modelos lluvia escorrentía y obtener caudales máximos en los diferentes puntos de interés.

47



2015

9.4 Análisis Anális is estadístico estadístic o de la PP Max en en 24 horas de las estaciones de la cuenca alta y baja del del rio Apurimac. A continuación en los cuadros se muestra la aplicación de las distribuciones teóricas, a la serie de precipitaciones máximas en 24 horas. Cuadro N°21: N°21: Estaciones Estacion es de la parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac DISTRIBUCION BUCION GAUS SIANA T (Años)

F(Z)

5 10 15 20 25 30 40 50 100 200 300 500

Z (Tabla) 0.800 0.900 0.933 0.950 0.960 0.967 0.975 0.980 0.990 0.995 0.997 0.998

Normal

0.84161 1.28155 1.50000 1.64485 1.75070 1.83838 1.96000 2.05375 2.32630 2.57571 2.74778 2.87833

50.00 54.19 56.27 57.65 58.66 59.50 60.65 61.55 64.14 66.52 68.16 69.40

DISTRIBUCION BUCION GA MMA Log-Normal II 49.44 54.56 57.30 59.19 60.61 61.81 63.51 64.86 68.94 72.91 75.77 78.02

1-F(Z) 0. 200 0. 100 0. 067 0. 050 0. 040 0. 033 0. 025 0. 020 0. 010 0. 005 0. 003 0. 002

X2 (Tabla) Gamma II 34.37 37.90 40.14 41.30 42.58 43.48 44.00 44.50 48.30 51.00 52.08 52.62

34.36 37.88 40.12 41.28 42.56 43.46 43.98 44.48 48.28 50.98 52.06 52.60

X2

Gamma III

45.46 49.50 52.07 53.40 54.78 55.74 56.84 58.27 61.14 64.18 65.40 66.00

42.33 46.38 48.96 50.29 51.68 52.64 53.74 55.17 58.05 61.10 62.32 62.92

LOG - PEARSON III Log - Pearson K (Tabla) III 0.833 49.42 1.296 54.83 1.464 56.94 1.632 59.13 1.800 61.40 1.866 62.31 1.999 64.20 2.131 66.13 2.433 70.77 3.037 81.04 3.641 92.81 4.849 121.71

GUMBEL Y 1.500 2.250 2.674 2.970 3.199 3.384 3.676 3.902 4.600 5.296 5.702 6.214

Gumbel I 48.84 54.41 57.56 59.76 61.45 62.83 65.00 66.67 71.86 77.02 80.04 83.84

Log Gumbel 48.18 54.94 59.16 62.31 64.85 66.99 70.51 73.35 82.88 93.61 100.50 109.91

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°22: N°22: Estaciones Estacion es de la parte baja de la cuenca Apurimac Apur imac DISTRIBUCION BUCION GAUS SIANA T (Años) 5 10 15 20 25 30 40 50 100 200 300 500

F(Z)

Z (Tabla) 0.800 0.900 0.933 0.950 0.960 0.967 0.975 0.980 0.990 0.995 0.997 0.998

0.84161 1.28155 1.50000 1.64485 1.75070 1.83838 1.96000 2.05375 2.32630 2.57571 2.74778 2.87833

Normal 81.88 94.54 100.83 105.00 108.05 110.57 114.07 116.77 124.62 131.80 136.75 140.51

DISTRIBUCION BUCION GA MMA Log-Normal II 76.72 94.42 104.67 112.08 117.82 122.79 130.05 135.93 154.58 173.89 188.60 200.58

1-F(Z) 0. 200 0. 100 0. 067 0. 050 0. 040 0. 033 0. 025 0. 020 0. 010 0. 005 0. 003 0. 002

X2 (Tabla) Gamma II 34.37 37.90 40.14 41.30 42.58 43.48 44.00 44.50 48.30 51.00 52.08 52.62

218.94 241.42 255.69 263.08 271.23 276.97 280.28 283.46 307.67 324.87 331.75 335.19

X2 45.46 49.50 52.07 53.40 54.78 55.74 56.84 58.27 61.14 64.18 65.40 66.00

LOG - PEARSON III Log - Pearson III 0.833 77.42 1.296 97.18 1.464 105.55 1.632 114.63 1.800 124.50 1.866 128.60 1.999 137.28 2.131 146.48 2.433 169.92 3.037 228.62 3.641 307.62 4.849 556.93

Gamma III K (Tabla) 247.52 270.79 285.60 293.26 301.20 306.73 313.07 321.30 337.83 355.34 362.37 365.83

GUMBEL Y 1.500 2.250 2.674 2.970 3.199 3.384 3.676 3.902 4.600 5.296 5.702 6.214

Gumbel I 78.36 95.21 104.71 111.36 116.49 120.66 127.21 132.28 147.95 163.57 172.69 184.17

Fuente: Elaboración Propia Se ha realizado la extrapolación de resultados para diferentes periodos de retorno, con la finalidad de obtener precipitaciones máximas en 24 horas, para luego aplicar modelos lluvia escorrentía y obtener caudales máximos en los diferentes puntos de interés. 9.4.1. Análisis de las distribuciones Para un mejor análisis de los datos hidrológicos es necesario conocer el tipo o forma de distribución teórica que puede representar aproximadamente a la distribución empírica (método estadístico) de estos datos. Para averiguar cuan aproximada es esta distribución empírica a la teórica, es necesario realizar algunas pruebas estadísticas conocidas como prueba de ajuste.

48


Log Gumbel 73.21 97.60 114.78 128.59 140.35 150.70 168.53 183.75 240.11 313.44 366.23 445.51


2015

Pruebas de ajuste Consisten en comprobar gráfica y estadísticamente si la frecuencia empírica de la serie de registros analizados se ajustan a un determinado modelo probabilístico adoptado a priori, con los parámetros estimados en base a los valores muéstrales. Las pruebas estadísticas tienen por objeto medir la certidumbre que se obtiene al hacer una hipótesis estadística sobre una población. Es decir, calificar el hecho de suponer que una variable aleatoria se distribuye según un modelo probabilístico. Los ajustes más comunes son: - Chi cuadrado. - Smirnov – Kolmogorov. Kolmogorov. - Método del error cuadrático mínimo. 9.4.1.1 9.4.1.1 Prueba de CHI cuadrado cu adrado(X2) (X2) La prueba de Chi cuadrado fue propuesta por Karl Pearson. Para aplicar la prueba es necesario Seguir el siguiente procedimiento: procedimiento: - Para aplicar la prueba, el primer paso es dividir los datos en un número NC de intervalos.

N = longitud de registros (número de datos). - Posteriormente se calcula el parámetro estadístico: estadístico:

Donde, Өi es el número observado de eventos en el intervalo i y ei es el número de eventos Esperados en el mismo intervalo.

Donde, F (Si) es la función de distribución de probabilidad en el límite superior del intervalo i, F (Ii) es la misma función en el límite inferior, N es el número de eventos. Una vez calculado el parámetro D para cada función de distribución considerada, se determina el valor de una variable aleatoria con distribución X2 para V = NC- 1 – m grados de libertad y un nivel de significancia α, donde m es el número de parámetros estimados a partir de los Datos. 49



2015

Para aceptar una función de distribución dada, se debe cumplir: D < X2 El valor de X2, se obtiene de tablas. Cuadro N°23: N°23: Análisis Análisi s de las estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Apuri mac Funciones de distribución Normal Log - Normal II Gamma II Gumbel I Log - Gumbel Gamma III Log - Pearson III

m

ν

X2

2

2

5.99

3

1

3.81

D 5.50 5.64 3.79 6.02 7.73 3.27 -----

Decisión OK OK OK OK OK OK -----

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°24: N°24: Análisis Análisi s de las estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac Funciones Funciones de distribución Normal Log - Normal II Gamma II Gumbel I Log - Gumbel Gamma III Log - Pearson III

m

ν

X2

2

2

5.99

3

1

3.81

D 9.83 6.78 6.50 6.26 5.07 7.19 -----

Decisión OK OK OK OK OK OK -----

Fuente: Elaboración Propia ** La serie de datos se ajusta a la mayoría de las distribuciones de probabilidades teóricas ** Si existe varias funciones de distribución que se aceptan, entonces se elige la que tiene menor valor de D. ** La función de distribución con el menor valor de D, es la función Gamma III, según esta prueba, esta función seria la preferible. Cuadro N°25: N°25: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Apuri mac Función de distribución Inte rva lo 1 2 Normal 3 4 5

50

F(Ii) 0.04006 0.18141 0.46812 0.77337 0.94408

F(Si) 0.18141 0.46812 0.77337 0.94408 0.99224

ϵi

2.6857 5.4475 5.7998 3.2435 0.9150

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.99 0.06 2.49 0.95 0.01


D 5.50

ESTUDIO DE DELIMITACIÓN DE FAJA MARGINAL MARGINAL DE LOS RÍOS Y QUEBRADAS EN EL ÁMBITO ÁMBITO DE LOS SECTORES DE LOS DISTRITOS DE SANTA ROSA Y SAMUGARI, SAMUGARI, PROVINCIA DE LA MAR Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Normal II 3 4 5

F(Ii) 0.01101 0.17361 0.51994 0.79673 0.93056

F(Si) 0.17361 0.51994 0.79673 0.93056 0.97831

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gamma II 3 4 5

F(Ii) 0.00010 0.19080 0.51890 0.79530 0.94260

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gamma III 3 4 5

F(Ii) 0.00010 0.19080 0.50410 0.77870 0.93910

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Pearson III 3 4 5

F(Ii) ---------------------

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gumbel I 3 4 5

F(Ii) 0.00734 0.17247 0.53340 0.79872 0.92278

F(Si) 0.17247 0.53340 0.79872 0.92278 0.97167

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Gumbel 3 4 5

F(Ii) 0.00042 0.16955 0.57740 0.81249 0.91351

F(Si) 0.16955 0.57740 0.81249 0.91351 0.95714

D

3.0894 6.5803 5.2590 2.5428 0.9072

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.18 0.05 2.02 2.37 0.01

F(Si) 0.19080 0.51890 0.79530 0.94260 0.98610

ϵi 3.6233 6.2339 5.2516 2.7987 0.8265

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 0.00 0.01 2.01 1.73 0.04

D

F(Si) 0.19080 0.50410 0.77870 0.93910 0.98320

ϵi

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 0.00 0.00 1.98 1.25 0.03

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi ---------------------

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.11 0.11 1.83 2.96 0.01

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 0.99 0.39 1.36 4.94 0.04

D

F(Si) ---------------------

ϵi

3.6233 5.9527 5.2174 3.0476 0.8379 ϵi

--------------------ϵi

3.1376 6.8576 5.0411 2.3571 0.9290 ϵi

3.2135 7.7490 4.4667 1.9194 0.8291


51

2015


5.64

3.79

3.27

-----

6.02

7.73


2015

Cuadro N°26: N°26: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac Función de distribución Inte rva lo 1 2 Normal 3 4 5

F(Ii) 0.04006 0.18141 0.46812 0.77337 0.94408

F(Si) 0.18141 0.46812 0.77337 0.94408 0.99224

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Normal II 3 4 5

F(Ii) 0.01101 0.17361 0.51994 0.79673 0.93056

F(Si) 0.17361 0.51994 0.79673 0.93056 0.97831

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gamma II 3 4 5

F(Ii) 0.00010 0.19080 0.51890 0.79530 0.94260

F(Si) 0.19080 0.51890 0.79530 0.94260 0.98610

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gamma III III 3 4 5

F(Ii) 0.00010 0.19080 0.50410 0.77870 0.93910

F(Si) 0.19080 0.50410 0.77870 0.93910 0.98320

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Pearson III 3 4 5

F(Ii) ---------------------

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Gumbel I 3 4 5

F(Ii) 0.00492 0.17746 0.56976 0.83274 0.94219

F(Si) 0.17746 0.56976 0.83274 0.94219 0.98081

Función de distribución Inte rva lo 1 2 Log - Gumbel 3 4 5

F(Ii) 0.00000 0.15362 0.65889 0.85062 0.92232

F(Si) 0.15362 0.65889 0.85062 0.92232 0.95430

F(Si) ---------------------

ϵi

2.6857 5.4475 5.7998 3.2435 0.9150 ϵi

3.0894 6.5803 5.2590 2.5428 0.9072 ϵi

3.6233 6.2339 5.2516 2.7987 0.8265 ϵi

3.6233 5.9527 5.2174 3.0476 0.8379 ϵi

--------------------ϵi

3.2783 7.4535 4.9967 2.0795 0.7339 ϵi

2.9187 9.6003 3.6429 1.3623 0.6076

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.06 5.66 1.35 0.48 1.29

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.41 2.97 0.97 0.12 1.32

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 0.00 3.64 0.97 0.23 1.67

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 0.00 4.28 0.94 0.36 1.61

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi ---------------------

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.58 1.69 0.80 0.00 2.18

D

(ϴi-ϵi)^2/ ϵi 1.26 0.20 0.11 0.30 3.19

D


52


9.83

6.78

6.50

7.19

-----

6.26

5.07


9.4.1. 9.4 .1.22 Método Método del error err or cuadrático cu adrático mínimo m ínimo Este método consiste en calcular, para cada función de distribución, el error cuadrático. cuadrático.

Donde xei: Es el i-esimo dato estimado. xoi: Es el i-esimo dato calculado con la función de distribución bajo análisis. n: Numero de datos.

53


2015


2015

9.4.1. 9.4 .1.33 Prueba de Smirnov Smirno v – Kolmogoro Kolmo gorovv Esta prueba consiste en comparar el máximo valor absoluto de la diferencia Δq ue hay entre la función de distribución observada P(x) y la estimada F(Z).

Con un valor critico Δ que depende del número de datos y el nivel de significancia seleccionada. Si Δmax<Δt, se acepta la hipótesis. Esta prueba tiene la ventaja sobre la X2 de que compara los datos con el modelo estadístico sin necesidad de agruparlos. La función de distribución de Probabilidad observada, o probabilidad empírica de Weibull, se calcula como:

Donde m es el número de orden del dato Xm en una lista de mayor a menor y N es el número total de datos. Selección Selección de la función de distribución distribuc ión Se desarrolla una tabla en la cual se califican las funciones según el orden de preferencia indicado por cada prueba, dando 1 a “la mejor” y 7 a la “Peor”.

56



2015

9.4.1.4 Selección de la función de distribución Cuadro N°31: Análisis de las Estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Funciones Funciones de distribución Normal Log - Normal II Gamma II Gamma III Log - Pears on III Gumbel I Log - Gumbel

Error cuadrático mínimo 5 3 7 6 4 1 2

X2

Smi Smirnov - Kolmogorov

Total

3 4 2 1 7 5 6

6 4 3 5 7 1 2

14 11 12 12 18 7 10

** Finalmente se escoge la función función de distribución Gumbel Gumbel I

Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°32: N°32: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac Funciones Funciones de distribución Normal Log - Normal II Gamma II Gamma III Log - Pears on III Gumbel I Log - Gumbel

Error cuadrático mínimo 5 4 6 7 3 1 2

X2

Smi Smirnov - Kolmogorov

Total

6 4 3 5 7 2 1

6 4 2 5 7 3 1

17 12 11 17 17 6 4

** Finalmente Finalment e se escoge la función de distribución dist ribución Log Gumbel Gumbel I

Fuente: Elaboración Propia 9.4.2. Curvas de intensidad duración y frecuencia La intensidad es la tasa temporal de precipitación, es decir, la profundidad por unidad de tiempo (mm/h). Puede ser la intensidad instantánea o la intensidad promedio sobre la duración de la lluvia. Comúnmente se utiliza la intensidad promedio, que puede expresarse como:

Donde P es la profundidad de lluvia (mm) y Td es la duración, dada usualmente en horas. La frecuencia se expresa en función del periodo de retorno, T, que es el intervalo de tiempo promedio entre eventos de precipitación que igualan o exceden la magnitud de diseño. Las curvas intensidad – duración – frecuencia son un elemento de diseño que relacionan la intensidad de la lluvia, la duración de la misma y la frecuencia con la que se puede presentar, es decir su probabilidad de ocurrencia o el periodo de retorno. 59



2015

a) Método de Dyck Peschke En nuestro país, debido a la escasa cantidad de información pluviograficos con que se cuenta, difícilmente pueden elaborarse estas curvas. Ordinariamente solo se cuenta con lluvias máximas en 24 horas, por lo que el valor de la Intensidad de la precipitación pluvial máxima generalmente se estima a partir de la precipitación máximo en 24 horas, multiplicada por un coeficiente de duración; entre 1 hora y 48 horas, los mismos que podrán usarse, con criterio y cautela para el cálculo de la intensidad, cuando no se disponga de mejor información. Cuadro N°33: Coeficientes de duración de lluvias entre 48 horas y una hora

Se puede establecer como un procedimiento procedimiento lo siguiente: 1. Seleccionar las lluvias mayores para diferentes tiempos de duración. 2. Ordenar de mayor a menor. 3. Asignar a cada valor ordenado una probabilidad empírica. 4. Calcular el tiempo de retorno de cada valor. 5. Graficar la curva intensidad-frecuencia-du intensidad-frecuencia-duración. ración. Para el caso de duraciones de tormenta menores a 1 hora, o no se cuente con registros pluviograficos que permitan obtener las intensidades máximas, estas pueden ser calculadas mediante la metodología de Dyck Peschke (Guevara, 1991) que relaciona la duración de la tormenta con la precipitación máximo en 24 horas. La expresión es la siguiente:

Dónde: Pd = precipitación precipitación total (mm) 60



2015

d = duración en minutos P24h = precipitación máximo en 24 horas (mm) La intensidad se halla dividiendo la precipitación Pd entre la duración. Cuadro N°34: N°34: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Apuri mac Tiempo (Años (Años))

GUMBE GUMBEL LI

5

48.84

10

54.41

15

57.56

20

59.76

25

61.45

30

62.83

40

65.00

50

66.67

100

71.86

200

77.02

300

80.04

500

83.84

Fuente: Elaboracion propia a.1 G Generación eneración de d e Hietogramas Cuadro N°35: N°35: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Apuri mac T (Años) Pmax 24 horas

) m m ( N O I C A T I P I C E R P

500

300

200

100

50

40

30

25

20

15

10

5

83. 84

80.04

77.02

71.86

66.67

65.00

62.83

61.45

59. 76

57.56

54. 41

48.84

Duracion (hr)

37. 88 45. 05 49. 85 53. 57 56. 64 59. 28 61. 61 63. 70 65. 61 67. 36 68. 98 70. 50 71. 92 73. 27 74. 54 75. 76 76. 91 78. 02 79. 08 80. 10 81. 09 82. 03 82. 95 83. 84

36.16 43.00 47.59 51.14 54.08 56.60 58.82 60.82 62.64 64.31 65.86 67.31 68.67 69.95 71.17 72.32 73.43 74.49 75.50 76.47 77.41 78.32 79.19 80.04

34. 80 41. 38 45. 80 49. 21 52. 04 54. 46 56. 60 58. 53 60. 27 61. 88 63. 38 64. 77 66. 08 67. 31 68. 49 69. 60 70. 66 71. 68 72. 65 73. 59 74. 50 75. 37 76. 21 77. 02

32.47 38.61 42.73 45.91 48.55 50.81 52.81 54.60 56.23 57.73 59.13 60.43 61.65 62.80 63.89 64.93 65.92 66.87 67.78 68.66 69.50 70.31 71.10 71.86

30.12 35.82 39.65 42.60 45.05 47.15 49.00 50.66 52.18 53.57 54.86 56.07 57.20 58.27 59.28 60.25 61.17 62.05 62.89 63.70 64.49 65.24 65.97 66.67

29.37 34.92 38.65 41.53 43.91 45.96 47.77 49.39 50.86 52.22 53.48 54.66 55.76 56.81 57.79 58.73 59.63 60.49 61.31 62.10 62.87 63.60 64.31 65.00

28.39 33.76 37.36 40.15 42.45 44.43 46.17 47.74 49.17 50.48 51.70 52.83 53.90 54.91 55.87 56.77 57.64 58.47 59.27 60.03 60.77 61.48 62.17 62.83

27.76 33.02 36.54 39.26 41.52 43.45 45.16 46.69 48.09 49.37 50.56 51.68 52.72 53.71 54.64 55.53 56.38 57.19 57.97 58.71 59.43 60.13 60.80 61.45

27. 00 32. 11 35. 53 38. 18 40. 37 42. 25 43. 91 45. 41 46. 76 48. 01 49. 17 50. 25 51. 27 52. 22 53. 13 54. 00 54. 82 55. 61 56. 37 57. 09 57. 80 58. 47 59. 12 59. 76

26.00 30.92 34.22 36.78 38.88 40.70 42.30 43.73 45.04 46.24 47.36 48.40 49.38 50.30 51.18 52.01 52.80 53.56 54.29 54.99 55.67 56.32 56.95 57.56

24. 58 29. 24 32. 35 34. 77 36. 76 38. 48 39. 99 41. 34 42. 58 43. 72 44. 77 45. 76 46. 68 47. 55 48. 38 49. 17 49. 92 50. 64 51. 33 51. 99 52. 63 53. 24 53. 84 54. 41

22.07 26.24 29.04 31.21 33.00 34.54 35.89 37.11 38.22 39.24 40.19 41.07 41.90 42.68 43.43 44.13 44.81 45.45 46.07 46.66 47.24 47.79 48.32 48.84

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Fuente: Elaboracion propia

61



2015

Cuadro N°36: N°36: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte alta de la cuenca Apurimac Apuri mac T (Años) Pmax 24 horas

) r H / m m ( N O I C A T I P I C E R P

500

300

200

100

50

40

30

25

20

15

10

5

83.84

80. 04

77. 02

71 7 1. 86

66 66. 67

65.00

62. 83

61. 45

59. 76

57. 56

54. 41

48.84

Duracion (hr)

37.88 22.52 16.62 13.39 11.33 9. 88 8. 80 7. 96 7. 29 6. 74 6. 27 5. 87 5. 53 5. 23 4. 97 4. 73 4. 52 4. 33 4. 16 4. 01 3. 86 3. 73 3. 61 3. 49

36. 16 21. 50 15. 86 12. 79 10. 82 9. 43 8. 40 7. 60 6. 96 6. 43 5. 99 5. 61 5. 28 5. 00 4. 74 4. 52 4. 32 4. 14 3. 97 3. 82 3. 69 3. 56 3. 44 3. 34

34. 80 20. 69 15. 27 12. 30 10. 41 9. 08 8. 09 7. 32 6. 70 6. 19 5. 76 5. 40 5. 08 4. 81 4. 57 4. 35 4. 16 3. 98 3. 82 3. 68 3. 55 3. 43 3. 31 3. 21

32. 47 19. 30 14. 24 11. 48 9. 71 8. 47 7. 54 6. 83 6. 25 5. 77 5. 38 5. 04 4. 74 4. 49 4. 26 4. 06 3. 88 3. 72 3. 57 3. 43 3. 31 3. 20 3. 09 2. 99

30. 12 17. 91 13. 22 10. 65 9. 01 7. 86 7. 00 6. 33 5. 80 5. 36 4. 99 4. 67 4. 40 4. 16 3. 95 3. 77 3. 60 3. 45 3. 31 3. 19 3. 07 2. 97 2. 87 2. 78

29.37 17.46 12.88 10.38 8. 78 7. 66 6. 82 6. 17 5. 65 5. 22 4. 86 4. 55 4. 29 4. 06 3. 85 3. 67 3. 51 3. 36 3. 23 3. 11 2. 99 2. 89 2. 80 2. 71

28.39 16.88 12.45 10.04 8. 49 7. 40 6. 60 5. 97 5. 46 5. 05 4. 70 4. 40 4. 15 3. 92 3. 72 3. 55 3. 39 3. 25 3. 12 3. 00 2. 89 2. 79 2. 70 2. 62

27. 76 16. 51 12. 18 9.82 8.30 7.24 6.45 5.84 5.34 4.94 4.60 4.31 4.06 3.84 3.64 3.47 3.32 3.18 3.05 2.94 2.83 2.73 2.64 2.56

27.00 16.05 11.84 9. 55 8. 07 7. 04 6. 27 5. 68 5. 20 4. 80 4. 47 4. 19 3. 94 3. 73 3. 54 3. 37 3. 22 3. 09 2. 97 2. 85 2. 75 2. 66 2. 57 2. 49

26. 00 15. 46 11. 41 9.19 7.78 6.78 6.04 5.47 5.00 4.62 4.31 4.03 3.80 3.59 3.41 3.25 3.11 2.98 2.86 2.75 2.65 2.56 2.48 2.40

24. 58 14. 62 10. 78 8. 69 7. 35 6. 41 5. 71 5. 17 4. 73 4. 37 4. 07 3. 81 3. 59 3. 40 3. 23 3. 07 2. 94 2. 81 2. 70 2. 60 2. 51 2. 42 2. 34 2. 27

22.07 13.12 9. 68 7. 80 6. 60 5. 76 5. 13 4. 64 4. 25 3. 92 3. 65 3. 42 3. 22 3. 05 2. 90 2. 76 2. 64 2. 53 2. 42 2. 33 2. 25 2. 17 2. 10 2. 04

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Fuente: Elaboracion propia Cuadro N°37: N°37: Análisis de d e las Estacio Estaciones nes de la parte parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR=100 TR=100 Años DURACIO ACION N

INTE INTEN NSID SIDAD

PROF PROFU UNDIDAD IDAD INCREM EN ENTAL (m m )

TIEMPO TIEMPO

PRE PRECIPI CIPITAC TACIO ION N

( m m /hr )

PRO PROFUNDIDAD IDAD ACUM UL ULADA (m m )

( hr )

( m in )

(m 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

32.47 19.30 14.24 11.48 9.71 8.47 7.54 6.83 6.25 5.77 5.38 5.04 4.74 4.49 4.26 4.06 3.88 3.72 3.57 3.43 3.31 3.20 3.09 2.99

32.47 38.61 42.73 45.91 48.55 50.81 52.81 54.60 56.23 57.73 59.13 60.43 61.65 62.80 63.89 64.93 65.92 66.87 67.78 68.66 69.50 70.31 71.10 71.86

32.47 6.14 4.12 3.19 2.63 2.26 2.00 1.79 1.63 1.50 1.39 1.30 1.22 1.15 1.09 1.04 0.99 0.95 0.91 0.87 0.84 0.81 0.79 0.76

0- 1 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9-10 10- 11 11- 12 12- 13 13- 14 14- 15 15- 16 16- 17 17- 18 18- 19 19- 20 20- 21 21- 22 22- 23 23- 24

0.79 0.84 0.91 0.99 1.09 1.22 1.39 1.63 2.00 2.63 4.12 32.47 6.14 3.19 2.26 1.79 1.50 1.30 1.15 1.04 0.95 0.87 0.81 0.79

Fuente: Elaboracion propia 62



2015

Cuadro N°38: N°38: Hietograma Hietogr ama parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR = 100 100 Años

Fuente: Elaboracion propia Cuadro N°39: N°39: Análisis de d e las Estacio Estaciones nes de la parte parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR=50 TR=50 Años DURACIO ACION N

INTE INTEN NSID SIDAD

PROF PROFU UNDIDAD IDAD INCREM EN ENTAL (m m )

TIEMPO TIEMPO


( m m /hr )

PRO PROFUNDIDAD IDAD ACUM UL ULADA (m m )

( hr )

( m in )

(m 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

30.12 17.91 13.22 10.65 9.01 7.86 7.00 6.33 5.80 5.36 4.99 4.67 4.40 4.16 3.95 3.77 3.60 3.45 3.31 3.19 3.07 2.97 2.87 2.78

30.12 35.82 39.65 42.60 45.05 47.15 49.00 50.66 52.18 53.57 54.86 56.07 57.20 58.27 59.28 60.25 61.17 62.05 62.89 63.70 64.49 65.24 65.97 66.67

30.12 5.70 3.82 2.96 2.44 2.10 1.85 1.66 1.51 1.39 1.29 1.21 1.13 1.07 1.01 0.96 0.92 0.88 0.84 0.81 0.78 0.75 0.73 0.71

0- 1 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9-10 10- 11 11- 12 12- 13 13- 14 14- 15 15- 16 16- 17 17- 18 18- 19 19- 20 20- 21 21- 22 22- 23 23- 24

0.73 0.78 0.84 0.92 1.01 1.13 1.29 1.51 1.85 2.44 3.82 30.12 5.70 2.96 2.10 1.66 1.39 1.21 1.07 0.96 0.88 0.81 0.75 0.73


63



2015

Cuadro N°40: N°40: Hietograma Hietogr ama parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR = 50 Años

Fuente: Elaboracion propia Los datos obtenidos precipitación (mm) estimados, serán usados para estimar el caudal máximo en parte alta de la cuenca del rio Apurimac. Cuadro N°41: N°41: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac

iempo (Año

5 10 15 20 25 30 40 50 100 200 300 500

Log Gumbel 73.21 97.60 114.78 128.59 140.35 150.70 168.53 183.75 240.11 313.44 366.23 445.51


64



2015

Cuadro N°42: N°42: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac T (Años) Pmax 24 horas

) m m (

N O I C A T I P I C E R P

500

300

200

100

50

40

30

25

20

15

10

5

445.51 366. 23 313.44 240. 11 183.75 168. 53 150.70 140.35 128.59

114. 78 97.60

73 73.21

Duracion (hr)

201.28 239.37 264.90 284.66 300.99 315.02 327.40 338.52 348.63 357.94 366.57 374.63 382.20 389.35 396.12 402.57 408.71 414.60 420.24 425.66 430.88 435.93 440.80 445.51

51.86 61.67 68.25 73.34 77.55 81.16 84.35 87.22 89.82 92.22 94.44 96.52 98.47 100.31 102.06 103.72 105.30 106.82 108.27 109.67 111.02 112.31 113.57 114.78

33.08 39.34 43.53 46.78 49.46 51.77 53.80 55.63 57.29 58.82 60.24 61.56 62.81 63.98 65.09 66.15 67.16 68.13 69.06 69.95 70.81 71.64 72.44 73.21

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

165.46 196.77 217.76 234.00 247.43 258.96 269.14 278.28 286.59 294.24 301.34 307.96 314.19 320.06 325.63 330.93 335.98 340.82 345.45 349.91 354.21 358.35 362.35 366.23

141.61 168.41 186.37 200.27 211.76 221.63 230.34 238.16 245.28 251.83 257.90 263.57 268.90 273.92 278.69 283.22 287.55 291.69 295.66 299.47 303.15 306.69 310.12 313.44

108. 48 129. 01 142. 77 153. 41 162. 22 169. 78 176. 45 182. 44 187. 89 192. 91 197. 56 201. 90 205. 99 209. 84 213. 49 216. 96 220. 27 223. 44 226. 49 229. 41 232. 22 234. 94 237. 57 240. 11

83.02 98.73 109.26 117.41 124.14 129.93 135.04 139.62 143.79 147.63 151.19 154.52 157.64 160.59 163.38 166.04 168.57 171.00 173.33 175.56 177.72 179.80 181.81 183.75

76.14 90.55 100. 21 107. 68 113. 86 119. 17 123. 85 128. 06 131. 88 135. 40 138. 67 141. 72 144. 58 147. 29 149. 85 152. 29 154. 61 156. 84 158. 97 161. 02 163. 00 164. 91 166. 75 168. 53

68.09 80.97 89.61 96.29 101.81 106.56 110.75 114.50 117.93 121.07 123.99 126.72 129.28 131.70 133.99 136.17 138.25 140.24 142.15 143.98 145.75 147.45 149.10 150.70

63.41 75.41 83.45 89.67 94.82 99.24 103.14 106.64 109.83 112.76 115.48 118.02 120.40 122.65 124.79 126.82 128.75 130.61 132.38 134.09 135.74 137.33 138.86 140.35

58. 10 69. 09 76. 46 82. 16 86. 87 90. 93 94. 50 97. 71 100. 63 103. 31 105. 80 108. 13 110. 32 112. 38 114. 33 116. 19 117. 97 119. 67 121. 29 122. 86 124. 37 125. 82 127. 23 128. 59

44. 09 52. 44 58. 03 62. 36 65. 94 69. 01 71. 72 74. 16 76. 37 78. 41 80. 30 82. 07 83. 73 85. 29 86. 78 88. 19 89. 54 90. 82 92. 06 93. 25 94. 39 95. 50 96. 56 97. 60

Fuente: Elaboracion propia Cuadro N°43: N°43: Análisis Análisi s de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac Apuri mac T (Años) Pmax 24 horas

) r H / m m ( N O I C A T I P I C E R P

500

300

200

100

50

10

5

445.51 366. 23 313.44 240. 11 183.75 168.53 150.70 140.35 128.59 114.78

97. 60

73.21

Duracion (hr)

201.28 165.46 141.61 108. 48 119.68 98.39 84. 20 64.50 88. 30 72.59 62. 12 47.59 71. 16 58.50 50. 07 38.35 60. 20 49.49 42. 35 32.44 52. 50 43.16 36. 94 28.30 46. 77 38.45 32. 91 25.21 42. 31 34.78 29. 77 22.81 38. 74 31.84 27. 25 20.88 35. 79 29.42 25. 18 19.29 33. 32 27.39 23. 45 17.96 31. 22 25.66 21. 96 16.83 29. 40 24.17 20. 68 15.85 27. 81 22.86 19. 57 14.99 26. 41 21.71 18. 58 14.23 25. 16 20.68 17. 70 13.56 24. 04 19.76 16. 91 12.96 23. 03 18.93 16. 20 12.41 22. 12 18.18 15. 56 11.92 21. 28 17.50 14. 97 11.47 20. 52 16.87 14. 44 11.06 19. 81 16.29 13. 94 10.68 19. 17 15.75 13. 48 10.33 18. 56 15.26 13. 06 10.00

44. 09 26. 22 19. 34 15. 59 13. 19 11. 50 10. 25 9.27 8. 49 7. 84 7. 30 6. 84 6. 44 6. 09 5. 79 5. 51 5. 27 5. 05 4. 85 4. 66 4. 49 4. 34 4. 20 4. 07

33.08 19.67 14.51 11.69 9.89 8.63 7.69 6.95 6.37 5.88 5.48 5.13 4.83 4.57 4.34 4.13 3.95 3.79 3.63 3.50 3.37 3.26 3.15 3.05

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

83.02 49.36 36.42 29.35 24.83 21.66 19.29 17.45 15.98 14.76 13.74 12.88 12.13 11.47 10.89 10.38 9.92 9.50 9.12 8.78 8.46 8.17 7.90 7.66

40

76.14 45.27 33.40 26.92 22.77 19.86 17.69 16.01 14.65 13.54 12.61 11.81 11.12 10.52 9. 99 9. 52 9. 09 8. 71 8. 37 8. 05 7. 76 7. 50 7. 25 7. 02

30

68.09 40.48 29.87 24.07 20.36 17.76 15.82 14.31 13.10 12.11 11.27 10.56 9.94 9.41 8.93 8.51 8.13 7.79 7.48 7.20 6.94 6.70 6.48 6.28

25

63.41 37.70 27.82 22.42 18.96 16.54 14.73 13.33 12.20 11.28 10.50 9.83 9.26 8.76 8.32 7.93 7.57 7.26 6.97 6.70 6.46 6.24 6.04 5.85

20

58. 10 34. 54 25. 49 20. 54 17. 37 15. 15 13. 50 12. 21 11. 18 10. 33 9.62 9.01 8.49 8.03 7.62 7.26 6.94 6.65 6.38 6.14 5.92 5.72 5.53 5.36

15

51.86 30.84 22.75 18.34 15.51 13.53 12.05 10.90 9.98 9.22 8.59 8.04 7.57 7.17 6.80 6.48 6.19 5.93 5.70 5.48 5.29 5.11 4.94 4.78


65



2015

Cuadro N°44: Análisis de las Estaciones de la parte baja de la cuenca Apurimac TR =100 años DURACIO ACION N

INTE INTEN NSIDAD IDAD

PR PROFUNDIDAD IDAD INCREMEN MENTAL TAL (m m )

TIEMPO


( m m /h r )

PRO PROFUNDIDAD IDAD ACUMULA MULAD DA (m m )

(hr )

( m in )

(m 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

108.48 64.50 47.59 38.35 32.44 28.30 25.21 22.81 20.88 19.29 17.96 16.83 15.85 14.99 14.23 13.56 12.96 12.41 11.92 11.47 11.06 10.68 10.33 10.00

108.48 129.01 142.77 153.41 162.22 169.78 176.45 182.44 187.89 192.91 197.56 201.90 205.99 209.84 213.49 216.96 220.27 223.44 226.49 229.41 232.22 234.94 237.57 240.11

108.48 20.53 13.76 10.65 8.80 7.56 6.67 5.99 5.45 5.01 4.65 4.34 4.08 3.85 3.65 3.47 3.31 3.17 3.04 2.92 2.82 2.72 2.63 2.54

0- 1 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9- 10 10- 11 11- 12 12- 13 13- 14 14- 15 15- 16 16- 17 17- 18 18- 19 19- 20 20- 21 21- 22 22- 23 23- 24

2.63 2.82 3.04 3.31 3.65 4.08 4.65 5.45 6.67 8.80 13.76 108.48 20.53 10.65 7.56 5.99 5.01 4.34 3.85 3.47 3.17 2.92 2.72 2.63

Fuente: Elaboracion propia Cuadro N°45: N°45: Hietograma Hietogr ama parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR = 100 100 Años


66



2015

Cuadro N°46: N°46: Hietograma Hietogr ama parte baja de la cuenca Apurimac Apur imac TR = 50 50 Años DURACIO ACION N

INTE INTEN NSIDAD IDAD

PR PROFUNDIDAD IDAD INCREMEN MENTAL TAL (m m )

TIEMPO


( m m /h r )

PRO PROFUNDIDAD IDAD ACUMULA MULAD DA (m m )

(hr )

( m in )

(m 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

83.02 49.36 36.42 29.35 24.83 21.66 19.29 17.45 15.98 14.76 13.74 12.88 12.13 11.47 10.89 10.38 9.92 9.50 9.12 8.78 8.46 8.17 7.90 7.66

83.02 98.73 109.26 117.41 124.14 129.93 135.04 139.62 143.79 147.63 151.19 154.52 157.64 160.59 163.38 166.04 168.57 171.00 173.33 175.56 177.72 179.80 181.81 183.75

83.02 15.71 10.53 8.15 6.74 5.79 5.11 4.58 4.17 3.84 3.56 3.32 3.12 2.95 2.79 2.66 2.54 2.43 2.33 2.24 2.15 2.08 2.01 1.94

0- 1 1- 2 2- 3 3- 4 4- 5 5- 6 6- 7 7- 8 8- 9 9- 10 10- 11 11- 12 12- 13 13- 14 14- 15 15- 16 16- 17 17- 18 18- 19 19- 20 20- 21 21- 22 22- 23 23- 24

2.01 2.15 2.33 2.54 2.79 3.12 3.56 4.17 5.11 6.74 10.53 83.02 15.71 8.15 5.79 4.58 3.84 3.32 2.95 2.66 2.43 2.24 2.08 2.01

Fuente: Elaboracion propia Cuadro N°47: N°47: Hietograma Hietogr ama parte alta de la cuenca Apurimac Apur imac TR = 50 Años

Fuente: Elaboracion propia 

Se recomeinda ver el ANEXO ANEXO III III de analsis analsis estadistic estadi sticoo de las precipitacion precip itaciones es maximas en 24 horas

67



2015

9.5 GENERACIÓN GENERACIÓN DE CAUDALES CAUDA LES MÁXIMOS 9.5.1

METODOS IMPIRICOS

Ante la carencia de información hidrométrica, se han desarrollado varios métodos que permiten en función de la precipitación obtener los caudales requeridos. 9.5.1.1

Método racional

El método racional es el más ampliamente usado para el análisis del comportamiento del escurrimiento para captaciones pequeñas. (Proyectos de irrigación), entendiéndose como tales, a aquellas con áreas no mayores de 15 Km2. Y en esencia mediante este método, se puede calcular el caudal máximo de escurrimiento con la aplicación de la ecuación: Dónde: Qp : Caudal de diseño (m3/s) I : Intensidad máxima para una duración igual al tiempo de concentración y para un periodo de retorno dado, mm/hr. A : Área de la cuenca (has) C : Coeficiente de escorrentía que depende de topo-fisiografía de la cuenca receptora. Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. Cuadro N° 48 DETERMINACION DE CAUDALES MAXIMOS - FORMULAS EMPIRICAS CUENCA CATUTE

Area = Area = Tc =

23.36 23.36 km2 2336.32 2336.32 Ha 3.57 Hr

1.- METODO RACIONAL

Q

CIA 

360

Q: Caudal máximo, en m3/s C: Coeficiente de escorrentía I: Intensidad máxima de la lluvia, para una duración igual al tiempo de concentración (mm/hr). A: Área de de la cuenca cuenca (has) (has) Tr (años) 5.0 10.0 25.0 50.0 100.0 200.0 500.0

A (h (has) 2336.3 2336.3 2336.3 2336.3 2336.3 2336.3 2336.3

Imax (mm/hr) 214.0 5.6 214.0 7.5 214.0 10.8 214.0 14.1 214.0 18.4 214.0 28.1 214.0 34.1

Tc(min)

C 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4

Qmax (m3/s) 14.6 19.4 27.9 36.5 47.7 72.8 88.6

Fuente: Elaboracion propia 68



9.5.1.2

2015

Método Mé todo de Mac Math

Las descargas máximas de las quebradas afluentes de los ríos fueron estimados indirectamente mediante la fórmula empírica de Mac Math que da buenos resultados en sierra, la fórmula es:

Dónde: Q : Caudal máximo (m3/s) C : Factor de escorrentía. Pp : precipitación máxima en 24 horas. A : Área de la cuenca en has S : Pendiente promedio del cauce principal (m/Km) Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. Cuadro N° 49 2.- METODO DE MAC MATH

T (años )

A (has )

c

S (m/ k m)

5 10 25 50 100 300 500

2336. 3174 2336. 3174 2336. 3174 2336. 3174 2336. 3174 2336. 3174 2336. 3174

0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40

102. 53401 102. 53401 102. 53401 102. 53401 102. 53401 102. 53401 102. 53401

3

Pp max 24h (mm) 73. 21 97. 60 140. 35 183. 75 240. 11 366. 23 445. 51 0.58

Q max  10 * C * PP max 24 h * A

Qmax (m3/s) 18. 41 24. 54 35. 28 46. 20 60. 36 92. 07 112. 00 0.42

* S

Donde: Qmax: Caudal máximo, en m3/s. C: Coeficiente de escorrentía Pp max 24h: Precipitación máxima en 24 horas, en mm A: Área de la cuenca, en has S: pendiente del curso principal (m/km)


69



9.5.1.3

2015

Método de Burkli Zieger La fórmula planteada por Burkli Zieger, para el cálculo del caudal máximo es:

Dónde: Q: Caudal máximo en lt/s. A: area de la cuenca en has. C: Coeficiente de escorrentía. escorrentía. S: pendioente media de la cuenca en %. P1h: precipitación máxima en una hora. Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. Cuadro N° 50 3.- FORMULA DE DIKENS BÜRKLI - ZIEGLER

Tr (años ) 5 10 25 50 100 300 500

A (has ) 2336. 32 2336. 32 2336. 32 2336. 32 2336. 32 2336. 32 2336. 32 Q 

S (% ) 10. 25 10. 25 10. 25 10. 25 10. 25 10. 25 10. 25

Imax60 (mm/hr) 8. 27 11. 02 15. 85 20. 75 27. 12 41. 37 50. 32

P1h (mm) 8. 269 11. 024 15. 852 20. 755 27. 120 41. 366 50. 321

 S  3 . 9 * A * P * C *    A

C

Qmax (m3/ s ) 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40 0. 40

0 . 25

1h

Q: Caudal máximo en Lt/s. A: Área de la cuenca en Has. C: Coeficiente de escorrentÍa. S: Pendiente media de la cuenca en %. P1h: Precipitación máxima en una hora.


70


7. 76 10. 34 14. 87 19. 47 25. 44 38. 80 47. 20


Resumen de Caudales Caudales generados para cada una de las cuencas de los ríos estudiados RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) - METODOS IMPIRICOS Cuen uencas cas

Rio Catute

Rio Santa Rosa

Rio Marintari

Rio Comunpiari

Rio Samugari

Rio Palmapampa

Rio Monterico

Tr (Año (Años) Méto étodo Raci Racional o nal Méto étodo de Mac Mac Math ath Méto étodo de Bü Bürklikli- Ziegl Ziegler er 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500

14.56 19.41 27.91 36.54 47.75 72.83 88.59 163.16 100.73 89.29 86.64 85.99 85.83 85.79 20.52 15.36 14.29 14.03 13. 97 13.95 13.95 3. 06 4. 08 5. 87 7. 69 10.04 15.32 18.63 49.51 31.75 28.41 27.64 27.44 27.40 27.38 14.08 18.76 26.98 35.33 46.16 70.41 85.66 334.74 195.39 170.78 165.13 163.75 163.40 163.32

18.41 24.54 35.28 46.20 60.36 92.07 112.00 88.11 117.46 168.91 221.15 288.97 440.77 536.18 27.70 36.93 53.10 69.53 90.85 138.57 168.57 6. 55 8. 73 12.55 16.43 21.48 32.76 39.85 46.81 62.40 89.73 117.48 153.51 234.14 284.83 21.14 28.18 40.52 53.05 69.32 105.73 128.62 123.59 164.75 236.91 310.19 405.32 618.23 752.06

7 . 76 10.34 14.87 19.47 25.44 38.80 47.20 55.42 73.88 106.24 139.10 181.76 277.23 337.24 11.18 14.91 21.43 28.06 36.67 55.93 68.04 1. 98 2.63 3.79 4.96 6.48 9.89 12.03 23.11 30.81 44.30 58.00 75.79 115.60 140.62 8.03 10.71 15.40 20.16 26.34 40.18 48.88 94.08 125.41 180.34 236.12 308.54 470. 61 572.48



2015


9.5.2

2015

MÉTODO DE LAS CURVAS ENVOLVENTES DE CREAGER

Este método inicialmente desarrollado en los Estados Unidos de Norteamérica por W. Creager, estableció una curva envolvente de una serie de observaciones de descargas máximas. Esta curva es de la forma:

Dónde: Q : Descarga máxima en pies3/sg. A : Área de la cuenca en millas². C : Coeficiente que depende de las características de la cuenca. Como puede observarse en la relación anterior, no es posible obtener descargas máximas para diferentes períodos de retorno. Sin embargo, ante prácticamente la ausencia de mediciones hidrométricas, profesionales de la Cooperación Energética Peruana - Alemana y de la ex - Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ex-ONERN) con el objetivo de realizar el análisis regional de avenidas, se adecuó para el país las expresiones anteriores. Mediante Mediante relaciones de caudal para períodos de retorno de 10 y 1 000 años con el área de cuenca, establecieron la curva envolvente superior y asimismo elaboraron el Mapa de Regionalización de Avenidas del Perú. La fórmula de Creager puede expresarse en función del área de la cuenca y el período de retorno, mediante la expresión:

Dónde: Qmax : Caudal máximo (m3/s) T : Periodo de retorno A : Área de la cuenca (Km2) C1, C2, m, n: Constantes para las diferentes regiones del Perú. Los valores de las constantes C1, C2, m, n se presentan en el Tabla Nº 05. En el Mapa de regionalización de las Avenidas del Perú, Figura Nº 08, podemos observar la clasificación de regiones. Las cuencas en estudio se encuentran enmarcadas en la Región Nº 6. 72



Tabla Nº 05: COEFICIENTES DE LA ECUACION REGIONAL DE DESCARGAS EN EL PERU

Figura Nº 08: Mapa de regionalización de las Avenidas del Perú

73


2015


2015

Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. DETERMINACION DE CAUDALES MAXIMOS METODO REGIONAL CRAGER - CATUTE

Q  C 1  C 2  * Log T  * A

m * A ^ (  n ) 

Cuadro Nº 253 Periodo de retorno T (años) 5 10 25 50 100 300 500

Área de la cuenca (Km2) C1 23. 36 23. 36 23. 36 23. 36 23. 36 23. 36 23. 36

Coeficiente C2 0. 18 0. 18 0. 18 0. 18 0. 18 0. 18 0. 18

Log(T)

m

C1 1. 01 0. 10 0. 27 0. 09 0. 11 0. 18 0. 22

1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24

0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04

0. 699 1. 000 1. 398 1. 699 2. 000 2. 477 2. 699

C2 4. 37 1. 28 1. 48 0. 36 0. 26 0. 31 0. 37

m 1.02 1.02 1.02 1.24 1.24 1.24 1.24

n 0. 04 0. 04 0. 04 0. 04 0. 04 0. 04 0. 04


74

Qmax (m3/s)

31.334 31.334 31.334 31.334 31.334 31.334 31.334

10. 73 15. 35 21. 46 26. 09 30. 71 38. 03 41. 44

n

0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31

Tabla Nº 05: COEFICIENTES DE LA ECUACION REGIONAL DE DESCARGAS EN EL PERU Región 1 2 3 4 5 6 7

A^( A^(m*A^ m*A^((-n))



2015

Resumen de Caudales generados para cada una de las cuencas de los ríos estudiados estud iados RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) MÉTODO DE LAS CURVAS ENVOLVENTES DE CREAGER Cuenca

Rio Catute

Rio Santa Rosa

Rio Marintari

Rio Comunpiari

Rio Samugari

Rio Palmapampa

Rio Monterico

Tr (Años) 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500

Qmax (m3/seg) 10.73 15.35 21.46 26. 09 30. 71 38. 03 41.44 95. 61 136. 79 191. 22 232.39 273.57 338.83 369.18 14.27 20. 42 28. 54 34. 69 40. 83 50. 57 55. 10 1. 57 2.25 3.14 3.81 4.49 5.56 6.06 35. 46 50. 73 70. 92 86. 19 101. 46 125. 67 136. 92 9.59 13.72 19. 18 23. 31 27. 44 33. 98 37. 03 173.21 247.81 346.43 421. 03 495.63 613.87 668.84




9.5.3

2015

MÉTODO DEL NUMERO DE CURVA Este método fue desarrollado por el servicio de conservación de suelos (SCS) de los Estados Unidos; tiene ventajas sobre el método racional, pues se aplica a cuencas medianas como también a cuencas pequeñas. El parámetro de mayor importancia de la lluvia generadora, es la altura de esta, pasando su intensidad a un según plano. Su principal aplicación es la estimación de las cantidades de escurrimiento tanto en el estudio de avenidas máximas, como en el caso del cálculo de aportaciones liquidas. El nombre del método deriva de una serie de curvas, cada una de las cuales lleva un numero N, que varía de 1 a 100. Un numero de curva N=100, indica que toda la lluvia escurre, y un número N=1, indica que toda la lluvia se infiltra; por lo que los números de curva, representan coeficientes de escorrentía.

Dónde: hpe : altura de precipitación en exceso o escorrentía directa (mm). P : precipitación máxima de la tormenta para 6h de duración (mm). N : número de curva. En la ecuación anterior se debe cumplir que N*(P+5.08)-508>0, ó P>508/N-5.08 La parte medular del método es la utilización de la tabla Nº 04, la cual es el resultado de una serie de estudios llevados a cabo por el SCS, sobre las intensidades, duraciones y cantidades de lluvia que deben de ser empleadas al calcular el gasto de pico de una avenida de determinado periodo de retorno. La tabla fue derivada para una duración de tormenta de 6 horas y relaciona el tiempo de concentración en horas, con el llamado gasto unitario (q) cuyas unidades son: m3/s/km2. El proceso para el cálculo del caudal máximo utilizando la metodología del SCS, es como sigue: Se determinan las siguientes características fisiográficas de la cuenca: A: área de la cuenca, en km2. Tc: tiempo de concentración, en horas. 76



2015

N: número de curva de escurrimiento. Se calculan las lluvias de duración 6 horas y periodo de retorno acuerdo a las avenidas del proyecto. Lo anterior, con base en las curvas I-D-F construidas para la cuenca del proyecto. Con base en el número N de la cuenca, se calcula la escorrentía para cada una de las lluvias determinadas en el paso anterior, por medio de la ecuación Nº 90. De la tabla Nº 04, en función de la magnitud del tiempo de concentración se determina el valor del gasto unitario (q), interpolando linealmente si es necesario. Por último, se multiplican el gasto unitario (q), la escorrentía (hpe), y el área de la cuenca (A), para obtener el gasto máximo en m3/s, esto es:

Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. CAUDALES MAXIMOS METODO DEL NUMERO DE CURVA - CATUTE

Tiempo de c onc ent rac ión: Área de cuenca: Periodo de retorno T (años ) 5 10 25 50 100 300 500

Imax6h (m m/ hr) 4. 83 6. 44 9. 26 12. 13 15. 85 24. 17 29. 40

3. 57 23.36 Ppma Ppmaxx 6h 6h (mm) 28. 990 38. 646 55. 574 72. 762 95. 077 145. 020 176. 414

Numer mero de de curva 63.18 63.18 63.18 63.18 63.18 63.18 63.18

Tabla Nº 04: valores de q Tc (Hr) q Tc (Hr) q 0. 1 0. 337 1.0 0. 158 0. 2 0. 300 1.5 0. 120 0. 3 0. 271 2.0 0. 100 0. 4 0. 246 2.5 0. 086 0. 5 0. 226 3.0 0. 076 0. 6 0. 208 4.0 0. 063 0. 7 0. 195 5.0 0. 054 0. 8 0. 190 6.0 0. 048 0. 9 0. 168 7.0 0. 043 Fuente: Máximo Villon, Hidrología

hr km2

Pe (mm)

q Qmax (m3/s) (m3/s/mm/km2)

0. 0026 0. 5204 3. 8758 9. 7421 20. 0780 50. 5638 73. 1012

Tc (Hr) 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.0630 0.0630 0.0630 0.0630 0.0630 0.0630 0.0630

q 0. 039 0. 034 0. 030 0. 027 0. 025 0. 023 0. 021 0. 020 0. 019

Fuente: Fuente: Elaboración Elaboración Propia

77


0.00 0.77 5.70 14. 34 29. 55 74. 42 107. 60


2015

Resumen de Caudales generados para cada una de las cuencas de los ríos estudiados estud iados RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) MÉTODO DE NUMERO DE CURVA Cuenca

Rio Catute

Rio Santa Rosa

Rio Marintari

Rio Comunpiari

Rio Samugari

Rio Palmapampa

Rio Monterico

Tr (Años) 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500

Qmax (m3/seg) 0.00 0.77 5.70 14.34 29. 55 74. 42 107. 60 1. 20 17. 16 81.47 182. 32 351. 43 829.78 1174.91 0.00 0.79 5.88 14.78 30. 46 76. 71 110. 90 0.00 0.23 1. 69 4.26 8.78 22. 10 31.96 0.39 5.64 26. 77 59. 90 115. 46 272.63 386.02 0.01 1. 08 8.05 20. 24 41.72 105. 06 151. 89 25. 75 90. 16 270.64 515. 98 896.94 1901.54 2596. 32

Fuente: Fuente: Elaboración Elaboración Propia 78



9.5.4

2015

MÉTODO DE TEMEZ

Es el método racional según la formulación propuesta por Témez (1987, 1991) adaptada para las condiciones climáticas de España. Y permite estimar de forma sencilla caudales punta en cuencas de drenaje naturales con áreas menores de 770 km2 y con tiempos de concentración (Tc) de entre 0.25 y 24 horas, la fórmula es la siguiente:

Dónde: Q: Descarga máxima de diseño (m3/s). C: Coeficiente de escorrentía para el intervalo en el que se produce I. I: Intensidad de precipitación máxima horaria (mm/h). A: Área de la cuenca (Km2). K: Coeficiente de Uniformidad

79



Se presenta el cálculo para p ara La cuenca del Rio Catute. METODO RACIONAL MODIFICADO - CATUTE

C * I * A * K

Q



3 .6

Q: Descarga máxima de diseño (m3/s) C: Coeficiente de escorrentía para el intervalo en el que se produce I I: Intensidad máxima de precipitación horaria (mm/hr). A: Área de la cuenca (Km2) K: Coeficiente de uniformidad A 23.36 KM2 CN: 50. 00 L: 14. 70 Km S: 0. 10 m/ m Cuadro Nº 256 Tr A Tc Ppmax 24h K Ka P (mm) I (mm/ hr) (años) (Km2) (Horas) (mm) 5 23. 36 3.57 1.259 0.909 73. 21 66.532 10.60 10 23. 36 3.57 1.259 0.909 97. 60 88. 693 14.13 25 23. 36 3.57 1.259 0.909 140. 35 127. 541 20.32 50 23. 36 3.57 1.259 0.909 183. 75 166. 988 26.61 100 23. 36 3.57 1.259 0.909 240. 11 218. 201 34.77 300 23. 36 3.57 1.259 0.909 366. 23 332. 817 53.03 500 23. 36 3.57 1.259 0.909 445. 51 404. 865 64.51

Po

C

50. 000 50. 000 50. 000 50. 000 50. 000 50. 000 50. 000

0. 053 0. 117 0. 216 0. 300 0. 390 0. 538 0. 605

Qmax (m3/s) 4. 58 13. 57 35. 84 65. 17 110. 81 233. 21 319. 05

1.- Tiempo de concentración

 L   0.3 *    S 0 .25 

Tc

0 . 76

L: Longitud del cause (Km) S: P endiente endiente del rio (m/m) 2.- Coeficiente de uniformidad (K)



K

1

Tc



Tc

1 . 25

1 . 25

 14

Tc: Tiempo de concentración (Horas) 3.- Coeficiente de simultaneidad o facto reductor (Ka)

Ka  1 

Log ( A )

15

4.- Precipitación máxima corregida sobre la cuenca (P)

P  Ka* Ppmax24h Ppmax 24h: Precipitación máxima diaria (mm) 5.- Intensidad de precipitación I (mm/hr) 0 .1

28  Tc  P  I   *  (11 ) 28  1  24 

0 .1

0.1

6.- Coeficiente de escorrentía, C

C 

Pp max 24h  Po * Pp max 24h  23Po

Pp max 24h 11*Po

2

Po: Umbral de escorrentía

Po 

5000 CN

 50

Fuente: Elaboración Propia. 80


2015


2015

Resumen de Caudales generados para cada una de las cuencas de los ríos estudiados estud iados RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) MÉTODO DE TEMEZ Cuenca

Rio Catute

Rio Santa Rosa

Rio Marintari

Rio Comunpiari

Rio Samugari

Rio Palmapampa

Rio Monterico

Tr (Años) 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500 5 10 25 50 100 300 500

Qmax (m3/seg) 4.58 13.57 35. 84 65. 17 110. 81 233.21 319. 05 30. 22 108. 62 307.24 573.08 991. 77 2131.78 2940. 42 7.30 22. 00 58. 51 106. 69 181. 75 383.41 525.02 4.10 7.87 16. 13 26. 00 40. 18 74. 79 97. 48 16.97 47. 31 121. 83 219. 33 370.21 772.31 1052.99 5.45 16.03 42. 21 76. 68 130. 28 273.94 374.66 49. 56 195. 60 568.50 1070.38 1864. 17 4036. 57 5583. 43

Fuente: Fuente: Elaboración Elaboración Propia. Propia. 81



9.5.5

2015

MÉTODO DE HIDROGRAMAS SINTÉTICOS

Los hidrogramas unitarios se pueden obtener sólo cuando se dispone de registros. Para las cuencas sin registros han sido sugeridos los hidrogramas unitarios sintéticos; que se construyen en base a fórmulas obtenidas empíricamente, Los esfuerzos han sido orientados a obtener fórmulas para el tiempo al pico, el caudal pico y el tiempo base. Estos, datos y el hecho de que la lámina de escorrentía directa debe ser la unidad, permiten el trazado del H.U. La mayoría de los estudios se basan en lo que se llama el tiempo de retardo de la cuenca, generalmente definido como el tiempo desde el centro de gravedad del histograma de lluvia neta hasta el pico del hidrograma. Hidrograma unitario triangular Es posible representar los hidrogramas de crecidas como triángulos, con la consiguiente simplificación del trabajo. A continuación se describe el procedimiento adoptado por el U.S. Conservation Conservation Service. Figura Nº 09: Características Características del hidrograma triangular.

En el hidrograma triangular: h :lluvia neta, en cm Vo : Volumen de escorrentía directa, directa, en m3 Qp : Caudal pico, en m3 /seg 82



2015

Tp : Tiempo al pico, en horas Tr : Tiempo después del pico, en horas Tb : Tiempo base del hidrograma D : Período de lluvia neta, en horas TL : Tiempo de retardo, en horas Tc : Tiempo de concentración, en horas A : Área de la cuenca, en km2 Hidrograma unitario adimensional del SCS Se desprende que para una misma cuenca los hidrogramas de crecidas presentan la misma forma general, y que esta forma general refleja las características características hidrológicas de la cuenca. Se desprende que para cuencas hidrológicamente semejantes la forma general de los hidrogramas es más o menos la misma. Así es como se conciben los hidrogramas adimensionales. Estos hidrogramas son por eso válidos para cuencas de una misma región. 9.5.6

MODELO HEC HMS

El HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System) es un programa de simulación hidrológica tipo evento, lineal y semidistribuido, semidistribuido, desarrollado para estimar las hidrógrafas de salida en una cuenca o varias subcuencas (caudales máximos y tiempos al pico) a partir de condiciones extremas de lluvias, aplicando para ello algunos de los métodos de cálculo de hietogramas de diseño, pérdidas por infiltración, flujo base y conversión en escorrentía directa que han alcanzado cierta popularidad en los Estados Unidos y por extensión en nuestro país. El programa se deriva directamente del HEC-1, y conserva en esencia la misma filosofía de introducción de datos y secuencia de cálculos. El HMS, incluye la mayor parte de las rutinas de HEC-1 (algunas parecen haber sido obviadas) e incorpora como elementos adicionales: Un método de transformación lineal de la escorrentía (basado en una modificación del



hidrograma unitario de Clark) que puede utilizarse en una representación de la cuenca a través de celdas, con datos distribuidos de precipitación obtenidos por ejemplo de registros de radar (una opción tecnológica que no tiene aún aplicación en nuestro país). 83



2015

Una opción de pérdida distribuida de humedad en suelos que aplica el mismo principio de



las celdas y puede utilizarse en simulaciones sobre períodos largos (de días o meses) y Una opción de optimización, un poco más versátil que la del HEC-1.



Se presenta el cálculo para La cuenca del Rio Catute.

Subbasin "W20" Results for Run "Run 2" 0 2 4 6 ) m m 8 ( h t 10 p e 12 D 14 16 18 20 160 140 120 100 ) s m c (

80

w o l F

60 40 20 0 00: 00

03: 00

06: 00

Run: Run:Ru Run n 2 Elem lement: t:W W20 Resu Result lt:P :Pre reci cipi pita tati tio on R un:Run 2 El em ement:W20 R es esul t: Ou Outfl ow ow

84

09: 00

12: 00 03Dec2015

15: 00

18: 00

21: 00

Run: Run:Ru Run n 2 Elem lement:W2 : W20 Resu Result lt:P :Pre reci cipi pitati t atio on Loss Loss R un:Run 2 El em ement: W20 R es ul ul t:Bas ef efl ow ow


00: 0


2015

Resumen de Caudales generados para cada una de las cuencas de los ríos estudiados estud iados RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) - MODELO HEC - HMS Cuencas

Rio Catute Rio Santa Rosa Rio Marintari Rio Comunpiari Rio Samugari Rio Palmapampa Rio Monterico

T r ( Años) 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100

HEC - HMS 74.00 141.00 632.70 1186.20 123.30 234.90 35.40 56.70 255.00 465.40 96.80 185.50 1314.20 2359.40

Fuente: Elaboración Propia Discusión : De lo anterior mostrado se concluye que entre las metodologías usadas para estimar los caudales máximos que más se acogen a la zona del proyecto son el modelo de TEMEZ y el modelo HEC - HMS, por lo tanto usaremos los caudales generados por el modelo de HEC- HMS, esto por criterio del especialista en hidrología e hidráulica. 

Se recomienda ver ANEXO ANEXO IV de resultados de caudales máximos generados g enerados

85



10.1

2015

Resumen.

En esta etapa del estudio de investigación se tiene como objetivo fundamental determinar las huellas o mapas de inundación que nos permitan la adecuada determinación de las fajas marginales de cada uno de los ríos estudiados como: Catute, Santa Rosa, Marintari, Comunpiari, Samugari, Palmapampa, Monterrico y Apurimac, que permitan la recuperación de tierras agrícolas así como evitar las inundaciones que suelen ocurrir durante los meses de Diciembre a Marzo en los sectores mencionados. Estas Localidades, se encuentran asentadas en la margen izquierda y derecha los ríos mencionados, siendo necesarias el estudio del tránsito de la avenida de diseño en cada uno de los ríos. Es necesario dentro de la investigación realizar en primer término el Estudio Hidrológico, mediante técnicas adecuadas, que permita la determinación de los caudales de diseño en los puntos de aforo adecuados, de acuerdo al tramo de estudio. El estudio hidráulico, permitirá definir las características hidráulicas de los tramos de estudio, como son: velocidad, esfuerzo de corte, tirante, a partir de los cuales se pueda proponer una estructura de protección. El transito hidráulico se realizara en primer lugar teniendo los TINs generados a partir de los puntos topográficos realizados en campo (Levantamiento Topográfico) y como apoyo también fue necesario hacer el usos de imágenes satelitales (Raster) descargados del GLOBAL MAPPER y Ortofotos descargados del SAS PLANE, luego se hizo uso del Software ArcGIS10.2.2 y una de sus extensiones extensiones el HEC-GEORAS 10.2.2 para realizar realizar la geometría geometría de cada cada uno de los ríos, Posteriormente se hizo uso también del HEC-RAS 4.1 para realizar el modelamiento hidráulico, finalmente los cálculos realizados en el HECRAS se exporto al ARCMAP y generar los mapas de inundación. 10.2

Memoria Descriptiva.

Para el desarrollo de la presente investigación es necesario discretizar los estudios a nivel de ingeniería en dos etapas: Hidrología e Hidráulica Fluvial en este estudio tocaremos la Hidráulica, teniendo como condición de borde el estudio Hidrológico, que permita los datos de caudales pico de máximas avenidas para el periodo de retorno de diseño considerado para el presente estudio.

86



2015

A continuación se describe el procedimiento a seguir en cada etapa: Etapa Hidrológica: Hidrológica: El estudio hidrológico en la presente investigación se ha considerado como una condición de borde, habiendo sido realizado considerando que para un periodo de retorno de 50 y 100 años, se cuenta con los siguientes caudales de diseño: RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS (Qmax m3/seg) - MODELO HEC - HMS Cuencas

Rio Catute Rio Santa Rosa Rio Marintari Rio Comunpiari Rio Samugari Rio Palmapampa Rio Monterico Rio Apurimac

T r ( Años) 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100

HEC - HMS 74.00 141.00 632.70 1186.20 123.30 234.90 35.40 56.70 255.00 465.40 96.80 185.50 1314.20 2359.40 9680.30 11820.40

Fuente: Elaboración Propia Etapa Hidráulica: Hidráulica: El análisis hidráulico se desarrollará a través del programa HEC-GEORAS (Extension del ArcGIS10.2.2) y HEC-RAS 4.1.0 (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System), propuesto por el USACE. Para la utilización de este programa será necesario realizar el transito del caudal de máximas avenidas obtenido en la etapa hidrológica, a través de las secciones transversales, dispuestas a cada cierta distancia teniendo como modelo de elevación digital el TIN, el cual nos permite definir las secciones de la mejor forma. Para lo cual fue necesario discretizar cada una de las secciones transversales en tres tramos: banco de inundación izquierdo, canal principal y banco de inundación derecho, en cada uno de los cuales se asignó coeficientes de rugosidad de Manning, teniendo en cuenta la granulometría existente, incluyendo gravas y guijarros.

87



2015

A partir de los resultados de las características hidráulicas, obtenidas, luego del tránsito del caudal de máximas avenidas, como son: velocidad, esfuerzo de corte, presentado en el canal principal, se determinara las faja marginal y más aun proponer un tipo de estructura de protección. 10.3

Determinación de los coeficientes de rugosidad de Manning en secciones transversales. La determinación de los coeficientes de rugosidad de Manning es una etapa muy importante en todo estudio de Hidráulica, debido a que a partir de este número, se podrá definir la altura a la cual llega la superficie de agua, luego de transitar el caudal de máximas avenidas de diseño, presentándose en el tramo en estudio una gran variabilidad de rugosidades. Los coeficientes de rugosidad de Manning fueron determinados teniendo en cuenta la granulometría inherente en cada una de las tres zonas, en las cuales se ha dividido cada una de las secciones transversales inmersas dentro de los cuatro tramos de estudio. A partir del estudio geotécnico, se han obtenido las curvas granulométricas, que han permitido determinar el D50, en cada uno de los tramos las cuales tiene similar características por tal sentido se tiene que::



Zonas del proyecto: D50 = 90mm.

Para el cálculo del coeficiente de rugosidad de Manning, se ha utilizado la formulación matemática loose e rock RIPRAP RIPRAP on stee st eep p slopes sl opes - Journal of propuesta por ABT S.R. (1987), ( Roughness of loos

),), la misma que se describe a continuación: Hydraulic Hydraul ic Engineering Engin eering,, Vol. 124 Nº Nº2

n



0.0456( D50 S )

0.159

, límite de aplicación: 0.01 < S <=0.20

Dónde: S0 : pendiente del río. D50 :

Diámetro medio de las partículas del fondo del lecho (plg).

Los coeficientes de rugosidad promedio para cada uno de los cuatro tramos, teniendo en cuenta que la pendiente del tramo de estudio es igual a 2%, son los que a continuación se indican:



Zona del Proyecto: n = 0.050.

Finalmente para los tramos en estudio se asumirá el valor de 0.050 como coeficiente de rugosidad e manning. 88



10.4

2015

Simulación de flujo permanente gradualmente variado a través del tramo de estudio

Para la simulación hidráulica hidráulica mediante flujo permanente gradualmente variado unidimensional, para nuestro caso, se utilizará el programa HEC RAS v. 4.1.0, a partir de haber ingresado las secciones transversales, así como los coeficientes de rugosidad de Manning en cada uno de los tramos de estudio. La solución correcta para el tramo de estudio obedece a un flujo supercrítico, habiendo considerado un flujo permanente, gradualmente variado unidimensional, del mismo que se han obtenido las características hidráulicas hidráulicas para el diseño de la estructura fluvial. En la Figura 2.1, se presenta una representación esquemática de la discretizacion de secciones transversales de un tramo de rio, únicamente de la línea del thalweg.

Figura 2.1 Representación conceptual de un tramo de un rio mediante secciones transversales discretas.

89



10.5

2015

Determinación de los mapas de inundación.

Para realizar el pre dimensionamiento de la estructura fluvial, se tendrá en consideración el transito del caudal máximo de diseño en las secciones naturales del rio para un perirodo de retorno de 100 años. 10.5.1 Rio Catute. Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 141 m3/seg para un TR=100 años.

90



2015

Descarga de Ortofoto Se descarga la Ortofoto para poder visualizar de la mejor forma el tipo de cobertura de la cuenca a estudiar y definir un CN adecuado, también nos permite ver el comportamiento del rio en un escenario actual esto debido a que el SAS PLANET, es un servidor que actualizan sus imágenes.

Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Catute y poder crear de la mejor forma las secciones transversales transversale s del cauce.

91



2015

Modelamiento en HEC- RAS En el modelamiento en HEC – RAS nos permite asignar los caudales máximos, rugosidad y corregir alguna imperfecciones del levantamiento topográficos de las secciones transversales del rio y luego ser exportados al HEC – GEORAS.

Modelamiento En Hec – Georas En esta etapa se puede ya ver los mapas de inundaciones para un periodo de retorno asumido en este caso para un TR=100 años.

92



2015

Tirante Critico Se aprecia los valores más relevantes después de realizar el modelamiento hidráulico. Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S. (m)

Tirante (m)

E.G. Elev (m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)

Top Width Froude#Ch (m) nl

141

764

765.39

765.38

1.39

765.65

0.029569

2.26

62.47

117.19

0.99

141

760.4

761.79

761.79

1.39

762.24

0.025688

2.97

47.52

53.23

1

141

755.98

756.87

757.07

0.89

757.52

0.059841

3.56

39.58

63.63

1.44

141

752.26

753.78

753.85

1.52

754.25

0.035102

3.04

46.43

63.41

1.13

141

748.21

749.41

749.75

1.2

750.51

0.071461

4.64

30.4

37.48

1.64

141

744

746.71

746.71

2.71

747.22

0.025762

3.16

44.64

44.76

1.01

141

741.56

742.82

743.18

1.26

743.92

0.08023

4.64

30.39

40.91

1.72

141

739.99

741.22

741.22

1.23

741.56

0.028248

2.56

55.14

83.04

1

141

736.77

737.6

737.79

0.83

738.26

0.063095

3.59

39.22

64.74

1.47

141

733.54

735.29

735.29

1.75

735.71

0.02626

2.89

48.78

57.59

1

141

731

732.17

732.25

1.17

732.67

0.035465

3.15

44.74

58.37

1.15

141

728

729.86

729.81

1.86

730.21

0.022567

2.62

53.72

65.59

0.93

141

726.02

727.75

727.72

1.73

728.07

0.024864

2.51

56.21

79.09

0.95

141

724

725.09

725.09

1.09

725.41

0.028584

2.5

56.5

89.06

1

141

720.61

721.88

721.89

1.27

722.14

0.033586

2.25

62.73

128.04

1.03

141

716

717.74

717.79

1.74

718.32

0.028531

3.37

41.9

41.88

1.07

141

711.9

713.37

713.43

1.47

713.8

0.035088

2.93

48.19

69.39

1.12 0.98

141

709.4

710.54

710.53

1.14

710.86

0.026856

2.51

56.19

83.8

141

707.04

708.16

708.12

1.12

708.38

0.024268

2.05

68.69

128.41

0.9

141

704

704.89

704.89

0.89

705.15

0.031814

2.25

62.68

125.15

1.01

141

700.71

702.3

702.12

1.59

702.52

0.020159

2.08

67.87

107.99

0.84

141

696.98

699.46

699.46

2.48

700.04

0.024485

3.38

41.7

36.35

1.01

141

695.67

697.09

696.82

1.42

697.28

0.011565

1.97

71.74

82.05

0.67

141

693.47

695.32

695.28

1.85

695.59

0.024686

2.32

60.88

96

0.93

141

691.73

693.03

693.03

1.3

693.3

0.030594

2.32

60.72

111.34

1

141

688.97

690.09

689.98

1.12

690.24

0.01661

1.73

81.43

147.81

0.74

141

687.56

688.8

688.74

1.24

688.96

0.022003

1.79

78.89

168.62

0.83

141

685.65

686.66

686.66

1.01

686.91

0.030827

2.2

63.98

128.67

1

141

683.26

684.3

684.3

1.04

684.58

0.030933

2.34

60.3

110.85

1.01

141

678.72

679.85

680.01

1.13

680.46

0.049521

3.46

40.78

59.51

1.33

141

672.76

674.2

674.45

1.44

675.05

0.06283

4.08

34.52

46.75

1.52

141

670.88

672.5

672.51

1.62

672.98

0.025879

3.05

46.26

49.71

1.01

141

666.99

668.25

668.44

1.26

668.91

0.057318

3.59

39.25

60.29

1.42

141

664

665.26

665.26

1.26

665.6

0.028086

2.59

54.5

80.24

1

141

658.86

660

660.21

1.14

660.7

0.064548

3.7

38.12

61.22

1.5

141

656

657.17

657.17

1.17

657.39

0.033648

2.04

69.11

166.34

1.01

141

651.14

651.98

652.12

0.84

652.54

0.046277

3.3

42.7

63.39

1.28

141

648

649.22

649.11

1.22

649.54

0.018869

2.52

56.05

63.85

0.86

141

645.86

647.58

647.58

1.72

647.95

0.028227

2.72

51.76

69.51

1.01

141

643.79

645.02

645.09

1.23

645.46

0.03797

2.94

47.95

73.11

1.16

141

641.94

643.36

643.36

1.42

643.74

0.027482

2.74

51.4

68.11

1.01

141

640

641.93

641.77

1.93

642.3

0.016992

2.72

51.93

48.56

0.84

141

637.24

638.78

638.78

1.54

639.25

0.025617

3.03

46.59

50.57

1.01

141

633.79

634.69

634.83

0.9

635.27

0.048561

3.39

41.56

61.46

1.32

141

629.62

631.1

631.06

1.48

631.41

0.023837

2.49

56.56

77.89

0.93

141

625.91

627.57

627.46

1.66

627.9

0.019688

2.54

55.45

64.13

0.87

141

622

623.22

623.22

1.22

623.57

0.027593

2.63

53.61

76.06

1

141

620

621.22

621.1

1.22

621.42

0.017549

2.01

70.05

105.72

0.79

141

617.64

618.41

618.38

0.77

618.62

0.027601

2.03

69.35

144.44

0.94

141

615.84

616.49

616.49

0.65

616.67

0.03575

1.89

74.44

209.48

1.01

93



2015

Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 2.71m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura suprior al tirante máximo estimado.

94



2015

10.5.2 Rio Santa Rosa y Marintari Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 141 m3/seg para un TR=100 años.se debe aclarar que el caudal máximo para el rio Marintari es solo la cuenca de color amarillo de la siguiente figura.


95



2015

Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Santa Rosa y Marintari y poder crear de la mejor forma las secciones transversales transversale s del cauce.


96



2015


Tirante Critico Se aprecia los valores más relevantes después de realizar el modelamiento hidráulico.

97



2015

Marintari Q Total (m3/s)

98

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S. (m)

Tirante (m) E.G. Elev (m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)

Top Width (m)

Froude#Chnl

239.9

687

688.6

688. 6

1.6

689.17

0.012539

3.57

74.35

62.95

239.9

686.29

687.91

687.91

1.62

688.46

0.014402

3.4

74.85

70.9

0.95 0.99

239.9

686

687.41

687.41

1.41

687.94

0.01469

3.28

75.37

73.46

0.99

239.9

685.32

686.88

686.88

1.56

687.47

0.014865

3.45

70.8

62.63

1

239.9

684.51

685.87

685.87

1.36

686.38

0.013948

3.4

78.96

79.71

0.98

239.9

683.61

684.92

684.92

1.31

685.4

0.014863

3.24

79.83

82.31

0.99

239.9

682.52

684.11

684.11

1.59

684.6

0.011613

3.21

82.19

84.62

0.9

239.9

681.57

683.29

1.72

683.65

0. 0.009448

2.85

91.49

83.12

0.81

239.9

681

682.64

682.64

1.64

683.23

0.013341

3.57

72.48

64.83

0.97

239.9

679.44

681.65

681.65

2.21

682.17

0.013311

3.41

77.56

71.94

0.96

239.9

679.24

681.33

680.96

2.09

681.67

0.005701

2.6

96.12

69.33

0.65

239.9

679

680.69

680.69

239.9

678

680.22

239.9

678

679.61

239.9

677

678.26

239.9

675.46

677.18

239.9

674.78

676.43

239.9

674

676.25

239.9

674

675.73

675.73

239.9

673

675.29

239.9

671.97

239.9

1.69

681.27

0.012986

3.44

72.57

64.69

0.95

2.22

680.48

0.0047

2.28

109.11

84.86

0.59

679.61

1.61

680.1

0.014274

3.14

79.63

82.22

0.96

678.26

1.26

678.7

0.016415

2.99

81.29

91.97

1.01

677.18

1.72

677.62

0.016008

2.85

82.49

93.62

0.98

1.65

676.86

0. 0.008565

2.95

83.93

63.24

0.78

2.25

676.64

0.005885

2.8

88.67

56.05

0.67

1.73

676.4

0.013618

3.65

66.79

50.97

0.98

675.29

2.29

675.86

0.012245

3.38

74.41

73.75

0.93

674.24

674.24

2.27

674.65

0.010375

3

92.55

112.99

0.84

671.78

673.33

673.33

1.55

673.71

0.013787

2.89

90.73

115.31

0.93

239.9

671

672.51

672.51

1.51

672.9

0.014845

2.87

88.19

108.82

0.96

239.9

670

671.86

671.67

1.86

672.06

0.006725

2.1

123.32

143.08

0.66

239.9

670

671.38

671.33

1.38

671.69

0.010839

2.58

102.27

130.97

0.83

239.9

669

671.17

2.17

671.37

0. 0.004603

2.08

128.08

125.59

0.57

239.9

669

671.01

2.01

671.18

0. 0.002956

1.89

134.29

90.76

0.47

239.9

669.06

670.92

1.86

671.06

0. 0.002679

1.73

145.6

101.88

0.44

239.9

669.49

670.41

670.41

0.92

670.82

0.017

2.67

85.37

106.35

0.99

239.9

668.59

669.67

669.67

1.08

670.08

0.016947

2.83

84.42

102.72

1

239.9

667.46

668.75

668.75

1.29

669.17

0.014898

3.01

84.67

96.63

0.97

239.9

666

667.65

667.65

1.65

668.09

0.013622

3.04

84.66

94.5

0.94

239.9

665.63

666.81

666.78

1.18

667.18

0.012467

2.78

92.91

118.71

0.89

239.9

665

666.05

666.05

1.05

666.39

0.01541

2.68

96.33

146.51

0.95

239.9

663.87

665.25

1.38

665.51

0. 0.009965

2.28

106.12

122.5

0.78

239.9

663.64

664.59

664.59

0.95

664.94

0.01629

2.33

93.14

131.25

0.94

239.9

662.74

663.8

663. 8

1.06

664.15

0.013983

2.15

95.3

130.22

0.87

239.9

661.86

662.91

662.91

1.05

663.25

0.013629

2.07

96.83

131.08

0.85

239.9

661

661.93

661.93

0.93

662.27

0.017763

2.56

94.31

148.36

1

239.9

660

661.09

661.07

1.09

661.41

0.014608

2.65

96.83

139.55

0.93

239.9

659.17

660.66

660.59

1.49

660.96

0.009515

2.6

104.71

131.19

0.79

239.9

658.87

660.07

660.07

1.2

660.45

0.012597

2.93

94.27

122.66

0.9

239.9

657.98

659.44

659.44

1.46

659.83

0.01092

2.91

92.98

117.28

0.86

239.9

657.52

658.91

658.87

1.39

659.26

0.010641

2.75

97.28

118.32

0.84

239.9

657

658.36

658.36

1.36

658.79

0.013664

2.96

85.96

108.46

0.94

239.9

656

657.45

657.45

1.45

657.86

0.01418

2.9

87.44

115.03

0.94

239.9

655.73

656.89

656.89

1.16

657.27

0.016435

2.83

89.47

117.64

0.99

239.9

654.92

656.13

656.13

1.21

656.53

0.015109

2.93

87.54

106.59

0.97

239.9

653.79

655.68

1.89

655.91

0.005404

2.22

116.21

103.34

0.61

239.9

654

655.14

1.14

655.57

0.014948

3.04

83.46

93.62

0.97

239.9

653

654.71

1.71

655

0.005949

2.47

101.98

74.86

0.65

239.9

652.87

654.53

1.66

654.79

0. 0.004762

2.26

107.23

70.69

0.59

239.9

652.79

654.31

1.52

654.6

0.005735

2.21

101.93

72.15

0.63

239.9

652.47

653.73

653.73

1.26

654.28

0.014458

2.86

74.41

67.14

0.95

239.9

652.06

653.26

653.26

1.2

653.84

0.015071

3.12

71.67

61.84

0.98

239.9

650.66

651.99

651.99

239.9

649

650.73

239.9

649

650.23

239.9

648

649.53

239.9

647

648.38

239.9

647

647.77

239.9

646.19

647.01

239.9

645.1

239.9

643.55

239.9

655.14

1.33

652.44

0.016411

3.07

81.12

91.01

1.01

1.73

650.98

0. 0.006376

2.3

111.03

103.89

0.66

650.19

1.23

650.64

0.012696

2.97

86.66

90.93

0.91

649.53

1.53

649.98

0.014627

3.16

82.34

88.45

0.97

1.38

648.63

0. 0.008697

2.36

112.81

139.04

0.75

647.72

0.77

648.06

0.014645

2.33

100.4

142.48

0.9

647.01

0.82

647.34

0.017674

2.47

94.4

144.05

0.99

646.03

646.03

0.93

646.35

0.015979

2.49

98.47

153.32

0.95

644.68

644.68

1.13

645.02

0.013996

2.39

97.52

138.19

0.89

642.74

643.83

643.83

1.09

644.24

0.016634

2.92

85.84

106.44

1

239.9

641.34

642.62

642.62

1.28

643.1

0.01456

3.18

81.04

89.83

0.98

239.9

640.4

641.94

641.94

1.54

642.35

0.01304

2.86

89.61

106.24

0.91

239.9

640

641.63

641.63

1.63

642.1

0.012327

3.21

82.48

82.58

0.92



2015

Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 2.25 m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura suprior al tirante máximo estimado.

99



2015

Santa Rosa

100

Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S.

Tirante (m)

E.G. Elev (m)

1426.1

639.98

642. 98

1426.1

639.04

642. 75

642. 98

3

644. 21

0.0115

5.13

294. 85

120.7

1.01

642. 48

3.71

643.7

0.007887

4.57

336. 74

126.68

0.85

1426.1

638.95

1426.1

638

641. 98

641. 98

3.03

643. 23

0.011361

5.23

292. 19

116.11

1.01

641. 32

641. 32

3.32

642. 56

0.011679

5.13

291. 76

117.52

1426.1

1.01

638

640. 36

640. 36

2.36

641. 45

0.012372

4.74

309. 93

142.27

1.01

1426.1

636.26

639. 18

639. 18

2.92

640. 21

0.01198

4.76

320. 93

155.17

1

1426.1

635.25

638. 24

638. 24

2.99

639. 26

0.010674

4.68

328. 36

159.43

0.96

1426.1

633.99

636. 94

636. 94

2.95

638. 03

0.011356

4.84

314. 67

147.35

0.99

1426.1

633.04

635. 76

635. 76

2.72

636. 87

0.011604

4.74

308. 62

143.07

0.99

1426.1

631.75

634. 94

634. 94

3.19

635. 99

0.010325

4.61

323. 53

158.73

0.94

1426.1

630

633. 37

633. 37

3.37

634. 41

0.010709

4.64

322. 49

160.67

0.96

1426.1

629

632. 12

632. 11

3.12

632. 96

0.010521

4.31

364. 61

208.31

0.93

1426.1

628.35

631. 25

631. 25

2.9

632. 21

0.011849

4.52

333. 06

170.62

0.99

1426.1

627.06

630. 55

3.49

631. 33

0.007099

4.04

371. 49

151.7

0.79

1426.1

627

629. 72

629. 72

2.72

630. 79

0. 0 .011206

4.76

317.5

146.28

0.98

(m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)

Top Width Froude#Chnl (m)

1426.1

626

629. 02

629. 02

3.02

630. 01

0.010689

4.55

331. 92

164.28

0.95

1426.1

625.11

628. 21

628. 21

3.1

629. 19

0.01156

4.52

330. 29

166.39

0.98

1426.1

623.69

627.3

627.3

3.61

628. 22

0.011077

4.46

345. 83

185.11

0.96

1426.1

623.88

626. 57

626. 57

2.69

627. 47

0.013072

4.37

341. 14

190.71

1.01

1426.1

622

625. 27

625. 27

3.27

626. 17

0.012677

4.18

341. 95

189.17

0.99

1426.1

621.43

624. 11

624. 11

2.68

625

0.012735

3.9

344. 02

190.8

0.98

1186.2

862.27

867. 14

4.87

868. 27

0.005931

5.31

262

71.52

0.79

1186.2

861

866. 39

866. 39

5.39

868. 02

0. 0 .008143

6.32

223. 79

64.26

0.93

1186.2

861

866. 06

866. 06

5.06

867. 76

0. 0 .009073

6.35

215.9

61.14

0.97

1186.2

860

865. 34

865. 34

5.34

867. 13

0.00977

6.44

207. 87

56.98

0.99

1186.2

859.79

864. 63

864. 63

4.84

866.4

0.009088

6.48

211. 55

59.52

0.97

1186.2

859

863. 85

863. 85

4.85

865. 57

0. 0 .008502

6.34

216. 82

62.53

0.94

1186.2

857.9

863. 18

863. 18

5.28

864. 83

0.008131

6.17

222. 37

65.52

0.92

1186.2

857.17

862. 75

862. 75

5.58

864. 52

0.007739

6.29

216. 15

60.48

0.91

1186.2

856.36

862. 04

862. 04

5.68

863. 87

0.008398

6.41

208. 28

53.98

0.9

1186.2

856

861. 45

861. 45

5.45

863. 13

0. 0 .007997

6.25

221. 16

65.76

0.91

859. 16

1186.2

854

859. 16

5.16

860. 76

0. 0 .008089

6.16

227. 28

71.38

0.92

1186.2

852.98

859. 27

6.29

859. 96

0.003116

4.04

340. 59

86.96

0.57

1186.2

851.5

858. 93

7.43

859. 86

0.002725

4.65

303. 57

64.33

0.56

1186.2

851

858. 76

7.76

859. 79

0.002976

5.12

285.2

51.89

0.59

1186.2

850.57

857. 39

857. 39

6.82

859.6

0.008659

7.34

190. 89

42.58

0.94

1186.2

849.59

855. 42

855. 42

5.83

857.5

0.008386

7.13

197. 81

47.25

0.97

1186.2

848.26

853.6

853.6

5.34

855. 59

0 0..009024

6.93

200. 68

51.94

0.99

1186.2

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852. 39

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1186.2

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850. 59

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1186.2

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1186.2

844

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848.3

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

838

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

832

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1186.2

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1186.2

831

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836. 26

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0.83

1186.2

830

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835. 17

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1186.2

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834.4

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

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1186.2

824

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1186.2

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1186.2

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1186.2

823

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1186.2

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101

2015

1186.2

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825.83

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1186.2

820

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825.14

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1186.2

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820.81

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1186.2

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815.78

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814.92

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1186.2

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812.66

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1186.2

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1186.2

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810.8

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1186.2

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1186.2

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804.32

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1186.2

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803

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802.3

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1186.2

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801.68

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5.65

243.45

87.92

0.92

1186.2

750.34

755.11

755.11

4.77

756.55

0.008491

5.65

236.98

83.06

0.92

1186.2

748.74

753.79

753.79

5.05

755.18

0.007743

5.67

246.71

91.36

0.87

1186.2

747.35

752.43

752.43

5.08

753.94

0.009462

6.01

224.36

70.72

0.94

1186.2

747.94

751.88

751.88

3.94

753.38

0.009827

5.8

225.94

88.54

0.98

1186.2

746.66

750.17

750.17

3.51

751.36

0.00908

5.2

259.99

107.35

0.92

1186.2

744.97

747.78

747.78

2.81

748.93

0.01033

4.99

256.86

109.78

0.96

1186.2

742.92

746.93

746.93

4.01

748.09

0.008284

4.95

264.48

113.9

0.88

1186.2

741.14

747.08

5.94

747.68

0.002534

3.54

365.15

115.42

0.52

1186.2

741

746.04

746.04

5.04

747.38

0 .007193

5.31

249.35

101.84

0.84

1186.2

738.91

743.45

743.45

4.54

745.02

0 .010725

5.67

216.53

76.07

1

1186.2

739

742.09

742.09

3.09

743.35

0.00996

5.09

246.73

102.28

0.95

1186.2

737.88

740.95

740.95

3.07

742.12

0.01072

4.96

253.7

111.61

0.97

1186.2

734

738.18

738.18

4.18

739.42

0 .009965

5.15

248.29

103.02

0.95

1186.2

731.92

735.38

735.38

3.46

736.57

0.009705

5.17

254.69

103.18

0.95

1186.2

729.96

733.94

733.93

3.98

735.07

0.00906

5.05

263.73

109.77

0.92

1186.2

729.99

733.44

733.44

3.45

734.52

0.009047

4.98

272.78

118.22

0.91

1186.2

727.47

731.4

731.4

3.93

732.56

0 .008485

5.22

268.19

114.46

0.9

1186.2

725.24

728.71

728.71

3.47

730.06

0.01003

5.33

236.29

87.6

0.96



102

2015

1186.2

723

726.9

726. 9

3. 9

728.13

0. 0 .008964

5.07

254.16

104.38

1186.2

721.62

725.55

725.55

3.93

726.88

0.009222

5.22

241.8

92.74

0.91 0.93

1186.2

720

724.47

4.47

725.38

0.005936

4.35

282.82

90.48

0.75

1186.2

719

724.01

5.01

725.08

0.005824

4.62

266.32

77.18

0.74

1186.2

717.25

722.85

722.85

5. 6

724.64

0. 0 .008728

6

209.3

67.19

0.89

1186.2

716.95

720.44

720.44

3.49

721.72

0.009337

5.52

248.65

95.99

0.95

1186.2

714.65

718.72

718.72

4.07

720.04

0.008945

5.37

246.07

94.76

0.93

1186.2

712.87

716.54

716.54

3.67

717.85

0.008884

5.27

246.04

96.65

0.92

1186.2

709.77

713.44

713.44

3.67

714.89

0.010838

5.53

228.7

84.34

0.99

1186.2

707.52

711.03

710.88

3.51

712.21

0.008665

5.08

252.92

94.66

0.9

1186.2

706.22

710.6

710.29

4.38

711.85

0.00676

5.29

256.01

85.77

0.83

1186.2

704.99

710.31

710.31

5.32

711.53

0.005796

5.29

274.99

108.71

0.78

1186.2

704

708.66

708.66

4.66

709.98

0 .006325

5.43

263.47

101.14

0.81

1186.2

701.8

706.03

706.03

4.23

707.24

0.007158

5.16

265.22

107.28

0.84

1186.2

700.71

704.51

704.51

3. 8

705.81

0. 0 .010758

5.4

239.26

93.78

0.99

1186.2

699.56

703.23

703.23

3.67

704.65

0.01192

5.39

225.12

80.37

1

1186.2

698.27

701.49

701.49

3.22

702.81

0 .011976

5.23

235.26

89.82

1

1186.2

696.73

699.84

699.84

3.11

701.09

0.010564

5.16

245.2

99.33

0.98

1186.2

695.21

699.18

699.18

3.97

700.48

0.009567

5.29

242.98

93.68

0.95

1186.2

693.88

698.38

698.38

4. 5

699.68

0.009167

5.33

245.51

92.99

0.93

1186.2

692

697.07

697.07

5.07

698.39

0.010541

5.41

237.48

90.65

0.98

1186.2

690.61

695.34

695.34

4.73

696.73

0.010399

5.49

233.44

91.44

0.97

1186.2

690.39

694.33

694.33

3.94

695.6

0.009376

5.38

247.69

94.43

0.94

1186.2

689.42

693.08

693.08

3.66

694.23

0.009296

5.26

262.46

106.95

0.93

1186.2

687.48

691.26

691.26

3.78

692.45

0.008768

5.19

260.52

104.65

0.91

1186.2

687

690.01

690.01

3.01

691.2

0.010115

5.2

253.58

101.98

0.96

1186.2

685

688.53

688.53

3.53

689.58

0. 0 .008669

4.98

278.33

123.46

0.9

1186.2

684.21

687.3

687.3

3.09

688.4

0.010271

5.1

263.31

113.73

0.96

1186.2

683

686.1

686. 1

3. 1

687.26

0. 0 .010965

5.17

253.87

106.51

0.99

1186.2

681.68

684.93

684.93

3.25

686.04

0.010957

5

260.29

114.2

0.98

1186.2

679.87

682.76

682.76

2.89

683.81

0.010589

4.87

267.74

121.58

0.96

1186.2

678.12

681.24

681.24

3.12

682.26

0.010408

4.82

274.59

128.99

0.95

1186.2

676.76

679.62

679.62

2.86

680.63

0.010593

4.91

274.11

128.65

0.97

1186.2

675.68

678.59

678.59

2.91

679.67

0 .011584

5.03

262.96

121.7

1

1186.2

673.87

677.35

677.35

3.48

678.28

0.009743

4.79

291.36

145.63

0.93

1186.2

672.71

676.04

676.04

3.33

677.06

0.010523

4.9

279.04

139.84

0.96

1186.2

671

674.04

674.04

3.04

675.21

0 .010947

5.01

253.43

114.02

0.98

1186.2

669.97

673.06

673.06

3.09

674.18

0.009908

5.08

267.22

122.78

0.95

1186.2

668.21

672

672

3.79

673.12

0. 0.008198

5.13

272.4

114.59

0.89

1186.2

667.52

670.95

670.95

3.43

672.17

0.010023

5.3

250.76

98.07

0.96

1186.2

666

669.33

669.33

3.33

670.45

0 .009993

5.07

262.48

111.93

0.95

1186.2

664.99

668.46

668.46

3.47

669.62

0.010228

5.06

256.18

106.22

0.96

1186.2

664.21

667.32

667.32

3.11

668.45

0.010675

5.02

258.18

110.51

0.97

1186.2

663

666.12

666.12

3.12

667.18

0 .009971

4.95

270.18

120.81

0.95

1186.2

662

664.93

664.93

2.93

666.01

0 .009931

4.92

267.65

119.29

0.94

1186.2

661

663.82

663.82

2.82

664.85

0.01036

4.84

272.55

126.14

0.95

1186.2

659.98

662.63

662.63

2.65

663.57

0.010945

4.63

283.15

143.33

0.96

1186.2

659.13

661.98

661.98

2.85

663.01

0.011757

4.83

269.15

129.82

1

1186.2

658.18

660.96

660.96

2.78

662.01

0.011978

4.81

265.13

125.94

1.01

1186.2

656.87

659.98

659.98

3.11

661.06

0.011147

4.96

263.19

118.31

0.99

1186.2

655.62

658.52

658.52

2. 9

659.52

0.010388

4.9

278.27

132.03

0.96

1186.2

654

656.74

656.74

2.74

657.73

0 .010615

4.89

277.68

133.14

0.96

1186.2

652.35

655.35

655.35

3

656.33

0 .010476

4.84

280.08

135.25

0.96

1186.2

651.38

654.37

654.37

2.99

655.33

0.010217

4.82

283.74

138.33

0.95

1186.2

650.37

653.54

653.54

3.17

654.48

0.009939

4.83

288.02

141.51

0.94

1186.2

649

652.33

652.33

3.33

653.22

0 .009543

4.74

298.72

152.98

0.92

1186.2

648

651.06

651.06

3.06

652.02

0 .010678

4.74

282.64

140.64

0.96

1186.2

647

649.85

649.85

2.85

650.85

0. 0 .010992

4.66

274.1

131.8

0.97

1186.2

646

649.12

649.12

3.12

650.2

0.011011

5.01

263.13

117.03

0.98

1186.2

645.45

648.58

648.58

3.13

649.72

0.011019

5.14

256.07

108.5

0.99

1186.2

645

647.6

647. 6

2. 6

648.76

0. 0 .011988

5.04

250.48

107.03

1.02

1186.2

643.87

646.68

646.68

2.81

647.96

0.011822

5.21

237.75

91.64

1.02

1186.2

642.36

645.9

3.54

646.81

0.006563

4.45

285.2

93.11

0.79

1186.2

641.94

645.82

3.88

646.52

0.004187

3.93

321.62

87.77

0.64

1186.2

640.71

645.72

5.01

646.38

0.002954

3.85

332.74

71.34

0.56

1186.2

640.22

644.36

4.14

646.16

0.011193

6.25

203.22

56.84

1.05

644.36



2015


Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 3.71 m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura superior al tirante máximo estimado.

103



2015

10.5.3 Rio Samugari. Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 465.40 m3/seg para un TR=100 años.


104



2015

Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Samugari y poder crear de la mejor forma las secciones transversales transversale s del cauce.


105



2015



106



107

Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S.

465.4

954.53

956.83

956.83

2.3

957.66

0.02118

4.04

115.31

70.34

1.01

465.4

951.35

953.26

954.02

1.91

955.7

0.085315

6.92

67.22

51.87

1.94

465.4

947.62

950.44

950.99

2.82

952.39

0.040791

6.18

75.25

38.89

1.42

465.4

943

945.98

946.94

2.98

948.78

0.06473

7.42

62.72

34.54

1.76

465.4

940.37

942.39

943.13

2.02

944.69

0.071053

6.71

69.34

48.64

1.79

465.4

939.4

941.88

941.88

2.48

942.75

0.020643

4.14

112.37

64.62

1

465.4

936.37

938.35

938.85

1.98

939.89

0.064178

5.5

84.61

74.64

1.65

465.4

933.13

935.04

935.48

1.91

936.41

0.058105

5.18

89.87

80.55

1.57

465.4

929.32

931.14

931.56

1.82

932.48

0.066903

5.13

90.79

91.94

1.65

465.4

924.46

926.47

926.93

2.01

927.97

0.064371

5.42

85.84

77.47

1.64

465.4

920

922.38

922.88

2.38

923.96

0.043669

5.56

83.64

54.07

1.43

465.4

916.03

918.47

919.13

2.44

920.48

0.064537

6.29

74.01

53.28

1.7

465.4

913.32

914.95

915.58

1.63

916.98

0.07908

6.32

73.67

61.71

1.85

465.4

908.94

910.76

911.53

1.82

913.23

0.09101

6.97

66.8

53.62

1.99

465.4

904.4

907.56

907.8

3.16

908.79

0.028452

4.9

94.98

53.83

1.18

465.4

901.21

903.15

903.95

1.94

905.86

0.101675

7.29

63.83

51.83

2.1

465.4

898.47

900.26

900.86

1.79

902.26

0.061513

6.26

74.3

51.8

1.67

465.4

894.33

895.96

896.3

1.63

897.06

0.055145

4.64

100.26

101.94

1.49

465.4

890

892.43

892.83

2.43

893.77

0.047066

5.13

90.75

70.39

1.44

465.4

884.8

886.97

887.36

2.17

888.32

0.045162

5.14

90.61

68

1.42

465.4

879

881.68

882.15

2.68

883.17

0.057758

5.41

86.05

71.75

1.58

465.4

872.97

875.85

876.34

2.88

877.23

0.047961

5.21

89.35

68.5

1.46

465.4

866.33

869.47

870.1

3.14

871.26

0.055804

5.92

78.63

55.46

1.59

465.4

863

865.09

865.46

2.09

866.32

0.050908

4.93

94.48

82.67

1.47

465.4

858.26

860.01

860.54

1.75

861.66

0.067111

5.69

81.75

70.81

1.69

465.4

851.95

854.29

855.05

2.34

856.7

0.066036

6.88

67.64

43.27

1.76

465.4

847.92

850.34

850.64

2.42

851.65

0.033759

5.07

91.83

56.39

1.27

465.4

843.08

845.42

846.01

2.34

847.3

0.07886

6.08

76.5

67.43

1.82

465.4

838

840.76

841.23

2.76

842.33

0.046413

5.54

83.98

57.28

1.46

465.4

834.05

837.07

837.72

3.02

839.19

0.05043

6.45

72.14

41.41

1.56

465.4

830.4

833.89

834.61

3.49

836.32

0.041841

6.91

67.37

29.4

1.46

465.4

827

829.64

830.49

2.64

832.3

0.074595

7.22

64.43

41.72

1.86

465.4

822.33

824.9

825.47

2.57

826.64

0.050533

5.85

79.61

53.36

1.53

465.4

819

821.48

822.07

2.48

823.33

0.05732

6.02

77.25

54.43

1.61

465.4

814

816.32

816.86

2.32

818.04

0.069981

5.82

79.98

69.02

1.73

465.4

809.3

811.39

811.76

2.09

812.71

0.045839

5.09

91.37

70.19

1.42

465.4

805.91

807.64

807.99

1.73

808.91

0.044804

5

93.14

72.43

1.41

465.4

799.96

802.42

802.97

2.46

804.21

0.057592

5.92

78.56

56.96

1.61

465.4

795

797

797.57

2

798.8

0.075951

5.94

78.36

69.88

1.79

465.4

791

792.92

793.41

1.92

794.53

0.057609

5.63

82.67

64.94

1.59

465.4

787.15

789.68

790.2

2.53

791.43

0.044361

5.86

79.39

47.94

1.45

465.4

782.13

784.64

785.47

2.51

787.25

0.067636

7.16

64.99

39.77

1.79

465.4

779.08

781.94

782.45

2.86

783.6

0.053725

5.7

81.66

59.6

1.55

465.4

776.53

778.72

779.27

2.19

780.45

0.060257

5.82

79.94

61.62

1.63

465.4

774

776.4

776.58

2.4

777.37

0.031048

4.37

106.45

76.28

1.18

465.4

770.76

772.6

773.1

1.84

774.22

0.063811

5.65

82.44

69.58

1.66

465.4

764.73

767.42

768.03

2.69

769.28

0.059392

6.04

77.04

55.39

1.63

465.4

760

763.13

763.44

3.13

764.32

0.040158

4.83

96.39

72.54

1.34

465.4

755

757.29

757.8

2.29

758.9

0.056932

5.63

82.72

64.42

1.58

465.4

750.67

752.68

752.99

2.01

753.77

0.046333

4.63

100.61

90.23

1.4

465.4

745.19

747.27

747.91

2.08

749.37

0.10188

6.42

72.52

71.78

2.04 1.22

(m)

Tirante (m)

E.G. Elev (m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

2015

Flow Area (m2)


465.4

743

745.1

745.31

2.1

746.09

0.033571

4.42

105.37

79.41

465.4

741.11

743.19

743.5

2.08

744.4

0.035644

4.86

95.72

65.27

1.28

465.4

739

740.5

741

1.5

742.09

0.06724

5.6

83.17

74.06

1.69

465.4

736.96

738.86

739.01

1.9

739.74

0.030122

4.15

112.03

85.42

1.16

465.4

735

737.87

737.87

2.87

738.62

0.021847

3.84

121.19

81.54

1.01

465.4

732.16

734.19

734.81

2.03

736.24

0.101826

6.34

73.46

74.1

2.03

465.4

728

729.72

730.06

1.72

730.96

0.044331

4.94

94.21

73.95

1.4

465.4

721.26

722.87

723.45

1.61

724.77

0.101068

6.1

76.24

80.81

2.01

465.4

716

718.39

718.76

2.39

719.69

0.04336

5.06

92.04

68.62

1.39

465.4

715

717.08

717.08

2.08

717.75

0.022794

3.64

127.96

96.62

1.01

465.4

712.03

713.55

713.94

1.52

714.82

0.086225

4.99

93.3

118.9

1.8

465.4

708.39

710.72

710.75

2.33

711.38

0.024675

3.59

129.63

105.88

1.04

465.4

705.16

707.25

707.68

2.09

708.65

0.052869

5.24

88.75

72.7

1.51

465.4

701

703.14

703.46

2.14

704.39

0.038945

4.94

94.23

67

1.33

465.4

698

700.18

700.64

2.18

701.73

0.053147

5.51

84.49

64.14

1.53

465.4

696.43

699.43

699.43

3

700.44

0.019979

4.46

104.43

52.02

1

465.4

692.62

695.1

695.89

2.48

697.68

0.104048

7.12

65.39

52.92

2.04

465.4

691

692.88

693.38

1.88

694.51

0.051781

5.66

82.17

58.88

1.53

465.4

689.21

690.79

691.26

1.58

692.26

0.068911

5.37

86.68

83.72

1.68



2015

Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 3.16m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura suprior al tirante máximo estimado.

108



2015

10.1.1 Rio Palmapampa sectores 01 y 02 Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 185.50 m3/seg para un TR=100 años.

Descarga de Ortofoto Se descarga la Ortofoto para poder visualizar de la mejor forma el tipo de cobertura de la cuenca a estudiar y definir un CN adecuado, también nos permite ver el comportamiento del rio en un escenario actual esto debido a que el SAS PLANET, es un servidor que actualizan sus imágenes. Sector 01

109



2015

Sector 01

Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Palmapampa y poder crear de la mejor forma las secciones transversales del cauce. Sector 01

110



2015

Sector 02


111



2015



112



113

2015

Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S.

Tirante (m)

E.G. Elev

(m)

(m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)

185.5

674

676.17

676.17

2.17

676.86

0.017888

3.94

52.49

38.4

185.5

673

674.74

675.13

1.74

676.05

0.045528

5.31

38.72

37.83

1.44

185.5

671.38

673.52

673.92

2.14

674.88

0.041014

5.23

37.01

30.1

1.37

185.5

670.33

672.51

672.89

2.18

673.85

0.040156

5.18

37.32

29.35

1.35

185.5

670

671.95

672.2

1.95

672.95

0.03124

4.64

44.71

40.34

1.2

185.5

668.85

669.78

670.3

0.93

671.6

0.123725

6.21

31.18

39.89

2.17

185.5

667.99

668.96

669.12

0.97

669.7

0.04105

3.88

48.75

52.66

1.28

185.5

667

668.59

668.53

1.59

669.03

0.017761

3.08

64.8

60.36

0.88

185.5

666.37

667.88

667.88

1.51

668.46

0.023328

3.46

55.71

48.42

1

185.5

665.76

666.96

667.06

1.2

667.63

0.031912

3.73

51.48

50.6

1.15

185.5

664.43

665.86

666.02

1.43

666.59

0.033167

3.89

50.89

55.66

1.18

185.5

663.57

665.35

665.38

1.78

665.89

0.02067

3.35

59.39

58.21

0.95

185.5

663

664.64

664.7

1.64

665.23

0.023955

3.55

56.56

55.09

1.02

185.5

662

664.15

663.66

2.15

664.38

0.006177

2.2

88.71

58.65

0.54

185.5

662

663.48

663.48

1.48

664.04

0.020784

3.51

57.61

51.86

0.96

185.5

661

662.43

662.69

1.43

663.33

0.044059

4.48

47.37

60.76

1.36

185.5

660.33

661.77

661.91

1.44

662.41

0.031122

3.73

55.07

68.12

1.14

185.5

659.3

660.36

660.56

1.06

661.11

0.044948

4

50.38

68.41

1.33

185.5

658.3

659.98

659.98

1.68

660.51

0.021694

3.33

60.64

66.73

0.97

185.5

658

659.4

659.41

1.4

659.87

0.019434

3.14

65.48

75.55

0.92

185.5

657

658.52

658.59

1.52

659.05

0.023727

3.34

61.03

72.53

1

185.5

656.66

657.92

657.97

1.26

658.34

0.022885

3.17

68.37

89.91

0.98

185.5

654.99

656.1

656.36

1.11

656.96

0.049725

4.32

48.53

73.21

1.41

185.5

653.52

654.78

654.78

1.26

655.25

0.021859

3.21

62.78

66.18

0.96

185.5

652.49

653.72

653.74

1.23

654.26

0.024475

3.33

58.14

58.51

1.01

185.5

651.05

652.25

652.44

1.2

652.99

0.038683

3.95

50.75

61.72

1.25

185.5

650.14

651.86

651.86

1.72

652.33

0.021537

3.19

62.88

66.68

0.95

185.5

649.29

650.92

651.05

1.63

651.52

0.025839

3.55

57.96

71.87

1.05

185.5

648.91

649.97

650.07

1.06

650.5

0.031185

3.4

59.03

73.98

1.12

185.5

647.74

648.82

648.87

1.08

649.35

0.028993

3.33

57.99

64.24

1.08

185.5

646.84

648.02

647.97

1.18

648.44

0.020553

2.98

65.21

67.18

0.92

185.5

645.84

647

647

1.16

647.43

0.021829

3.04

65.77

76.52

0.95

185.5

645

646.09

646.1

1.09

646.51

0.023468

2.94

66.57

89.71

0.97

185.5

644

644.93

644.94

0.93

645.28

0.026611

2.65

71.97

106.89

0.99

185.5

642.74

643.7

643.63

0.96

643.97

0.018458

2.39

82.78

116.42

0.84

185.5

641.57

642.71

642.68

1.14

643.04

0.020683

2.63

75.68

108.39

0.9

185.5

640.31

641.53

641.53

1.22

641.91

0.023287

2.79

69.95

97.74

0.95

185.5

639.33

640.81

640.5

1.48

641

0.00807

1.99

100.33

104.23

0.59

185.5

639

639.98

639.98

0.98

640.38

0.023227

2.85

68.55

90.17

0.96

185.5

637.77

638.74

638.8

0.97

639.19

0.034545

3.04

62.87

90.54

1.13

185.5

636.24

637.46

637.46

1.22

637.82

0.027327

2.66

69.53

96.2

1

185.5

634

635.48

635.55

1.48

635.93

0.035199

2.63

63.49

94.37

1.1

185.5

633.47

634.7

634.6

1.23

634.99

0.017014

2.45

78.58

92.6

0.82

185.5

632

633.48

633.48

1.48

633.89

0.025389

2.88

65.48

79.02

0.99

185.5

631

632.25

632.11

1.25

632.49

0.013631

2.23

87.08

109.54

0.74

185.5

630

631.02

631.02

1.02

631.34

0.025384

2.52

75.8

125.05

0.96

185.5

628.63

629.49

629.47

0.86

629.78

0.025679

2.42

79.43

131.5

0.95

185.5

626.89

627.72

627.72

0.83

628.02

0.027373

2.46

79.05

139.71

0.98


Top Width Froude#Ch (m) nl 0.93


2015


114



2015

10.1.1 Rio Monterrico Monterri co Sectores 01 y 02 Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 2359.4 m3/seg para un TR=100 años para el análisis del sector 01 y un caudal de 1522.6 m3/seg para el sector 02.


115



2015

Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Monterico y poder crear de la mejor forma las secciones transversales transversale s del cauce. Sector 01

Modelamiento en HEC- RAS En el modelamiento en HEC – RAS nos permite asignar los caudales máximos, rugosidad y corregir alguna imperfecciones del levantamiento topográficos de las secciones transversales del rio y luego ser exportados al HEC – GEORAS. Sector 01

116



2015

Sector 02

Modelamiento En Hec – Georas Georas En esta etapa se puede ya ver los mapas de inundaciones para un periodo de retorno asumido en este caso para un TR=100 años. Sector 01

117



2015

Sector 02

Tirante Critico Se aprecia los valores más relevantes después de realizar el modelamiento hidráulico. Sector 01 Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S.

Tirante (m)

E.G. Elev

(m)

2359.4

669.81

674.88

674.88

5.07

677.28

0.016718

6.87

343.32

71.64

1

2359.4

668

671.07

672.35

3.07

675.43

0.074516

9.25

255.02

114.97

1.98

671.24

4.72

672.89

0.011988

5

472.2

134.03

0.85

4.54

672.22

0.008375

4.37

539.34

143.66

0.72 0.64

2359.4

666.9

671.62

2359.4

666.71

671.25

(m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)


2359.4

666

671.02

5.02

671.87

0.006394

4.09

576.36

138.96

2359.4

665.25

669.63

669.63

4.38

671.18

0.017303

5.52

427.42

138.71

1

2359.4

664.41

668.41

668.9

4

670.5

0.029007

6.41

368.21

141.49

1.27

2359.4

663.06

667.19

667.69

4.13

669.25

0.030841

6.36

370.88

150.72

1.29

2359.4

662.03

666.22

666.73

4.19

668.27

0.032383

6.34

372.29

157.88

1.32

2359.4

661.27

665.23

665.75

3.96

667.3

0.033768

6.37

370.24

160.74

1.34

2359.4

659.36

663.05

663.63

3.69

665.19

0.036933

6.47

364.58

165.68

1.39

2359.4

657.49

660.63

661.27

3.14

662.96

0.039661

6.76

349.13

155.24

1.44

2359.4

656

658.93

659.54

2.93

661.16

0.039626

6.62

356.32

165.02

1.44

2359.4

653.97

658.66

657.85

4.69

659.51

0.009315

4.08

577.62

186.1

0.74

2359.4

653.66

657.56

657.56

3.9

658.71

0.019042

4.75

497.2

218.32

1

2359.4

652.73

655.5

655.95

2.77

657.15

0.040806

5.7

414.27

246.6

1.4

2359.4

651.8

654.44

654.61

2.64

655.67

0.025579

4.9

481.56

252.54

1.13

2359.4

650.3

653.21

653.33

2.91

654.35

0.023882

4.74

497.83

259.91

1.09

2359.4

648.74

652.11

652.14

3.37

653.09

0.021765

4.4

536.09

291.26

1.04

2359.4

647.44

651.61

651.31

4.17

652.27

0.012385

3.6

655.55

314.13

0.8

2359.4

646.18

650.62

650.62

4.44

651.52

0.021154

4.21

559.79

314.81

1.01

2359.4

645.38

649.5

649.64

4.12

650.54

0.029265

4.52

522.02

337.57

1.16

2359.4

645.12

648.35

648.73

3.23

649.76

0.049408

5.27

447.57

342

1.47

118



2015

Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 5.07 m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura superior al tirante máximo estimado. Sector 02 Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S. (m)

Tirante (m)

1522.6

715.1

722.33

721.43

7.23

724.1

0.01017

5.89

258.38

46.25

0.8

1522.6

715

722.14

7.14

723.82

0.011147

5.74

265.32

54.22

0.83

E.G. Elev (m)

E.G. Slope (m/m)

Vel Chnl (m/s)

Flow Area (m2)


1522.6

715

722.2

7.2

723.38

0. 0.010152

4.81

316.65

82.75

0.78

1522.6

714.28

722.39

8.11

723.12

0.004874

3.79

402.17

87.26

0.56

1522.6

713.35

722.45

9.1

722.93

0.00223

3.08

494.49

80.04

0.4

1522.6

714

722.16

8.16

722.84

0.003413

3.64

417.82

72.5

0.48

1522.6

714

721.67

7.67

722.72

0.005949

4.54

335.37

63.11

0.63

1522.6

713

721.2

720.08

8.2

722.56

0.008248

5.16

295.2

58.55

0.73

1522.6

712.89

720.09

720.09

7.2

722.29

0.016343

6.57

231.73

53.49

1.01

1522.6

711.66

716.8

718.24

5.14

721.5

0.043575

9.6

158.59

43.37

1.6

1522.6

711.39

716.47

717.69

5.08

720.51

0.038816

8.91

170.98

48.25

1.51

1522.6

711

717.54

717.49

6.54

719.71

0.015544

6.53

233.16

52.22

0.99

1522.6

711

717.28

717.28

6.28

719.29

0.016446

6.29

242.09

60.16

1

1522.6

710.67

714.33

715.56

3.66

718.29

0.060714

8.81

172.76

70.91

1.8

1522.6

708.99

716.21

714.92

7.22

716.94

0.006173

3.78

402.82

106.11

0.62

1522.6

710

715.02

715

5.02

716.61

0.016963

5.58

272.64

85.33

1

1522.6

709

715.4

6.4

716.07

0. 0.004989

3.62

420.38

99.96

0.56

1522.6

708.3

715.07

6.77

715.9

0.006274

4.03

377.44

90.85

0.63

1522.6

708

713.81

713.81

5.81

715.55

0.016734

5.84

260.76

75.28

1

1522.6

707.39

712.46

712.99

5.07

714.97

0.024421

7.01

217.31

62.47

1.2

1522.6

706.33

712.62

711.64

6.29

713.65

0.008277

4.48

339.79

85.27

0.72

1522.6

704.85

712.72

7.87

713.38

0.004279

3.6

422.67

90.01

0.53

1522.6

705.15

712.65

1522.6

705.08

710.89

119

7.5 710.89

713.3

0.004004

3.57

426.99

87.23

0.51

712.94

0.016505

6.34

239.99

58.97

1



2015

Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 9.1 m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección esta debe de tener una altura superior al tirante máximo estimado.

120



2015

10.1.1 Rio Apurimac Caudal máximo Se optó por usar los caudales generados por el modelo HEC-HMS el cual nos da un valor de 11820.4 m3/seg para un TR=100 años.

Descaraga de Raster Raster del rio ri o Apurimac. Apu rimac. La finalidad de descargar un Raster es la de poder obtener una imagen con datos de elevación esto debido a que en el proyecto se debido considerar un presupuesto para hacer un estudio a detalle, tanto para el levantamiento de las llanura de inundación y como también la batimetría del rio.

121



2015


Generación Generación del TIN Se genera el TIN para ver la elevación del terreno el TIN es una imagen de triangulación irregular el cual nos permite apreciar la topografía del terreno en este caso el rio Samugari y poder crear de la mejor forma las secciones transversales transversale s del cauce.

122



2015


123



2015



124



125

Q Total (m3/s)

Min Ch El (m)

W.S. Elev (m)

Crit W.S.

11820.4 11820.4

661.81

674.89

669.75

659

674.81

11820.4

660.11

674.74

14.63

11820.4

662.67

674.5

11.83

11820.4

661.95

674.24

12.29

11820.4

663

673.14

10.14

11820.4

658.18

673.55

11820.4

658.9

673.36

11820.4

655.34

673.37

18.03

673.55

11820.4

660

672.89

12.89

673.43

11820.4

653.06

673.12

20.06

673.23

11820.4

652.41

673.12

20.71

673.18

11820.4

652.23

673.1

20.87

673.15

0.000067

1.01

11683.34

758.99

0.08

11820.4

638.7

673.1

34.4

673.13

0.000042

0.84

14146.48

860.45

0.07

11820.4

644

673.05

29.05

67 6 73.12

0.000095

1.16

10147

674.34

0.1

11820.4

642.51

673.04

30.53

673.09

0.000055

1.01

11702.54

637.46

0.08

11820.4

648.8

672.97

24.17

673.07

0.000137

1.4

8453.48

569.75

0.12

11820.4

661

670.78

670.78

9.78

672.74

0.015856

6.2

1906.33

489.85

1

11820.4

656.55

668.66

665.32

12.11

669.79

0.001403

2.78

4252.67

591.05

0.33

11820.4

652

666.47

14.47

669.39

0.003319

3.72

3179.49

543.58

0.49

11820.4

652.01

667.06

15.05

669.06

0.000564

2.08

5672.46

614.28

0.22

11820.4

651.86

666.78

14.92

668.91

0.000494

2.09

5650.77

550.31

0.21

11820.4

646.38

666.75

20.37

668.84

0.000285

1.76

6699.6

554.71

0.16

11820.4

645.32

666.79

21.47

668.78

0.000094

1.22

9701.94

610.9

0.1

11820.4

647.77

666.71

18.94

668.75

0.000144

1.45

8172.77

547.27

0.12

11820.4

645.71

666.64

20.93

668.72

0.000178

1.52

7756.06

565.01

0.13

11820.4

645.11

666.59

21.48

668.69

0.000175

1.56

7562.52

523.87

0.13

11820.4

647.45

666.52

19.07

668.65

0.000201

1.55

7638.08

595.18

0.14

11820.4

648.05

666.5

18.45

668.62

0.000167

1.44

8223.01

624.72

0.13

11820.4

645.18

666.38

21.2

668.58

0.000214

1.67

7061.15

512.16

0.14

11820.4

641.89

666.24

24.35

668.53

0.000289

1.97

5993.1

424.81

0.17

11820.4

643.62

666.22

22.6

668.48

0.000226

1.75

6769.76

479.03

0.15

11820.4

641.96

666.21

24.25

668.45

0.000172

1.56

7554.42

514.46

0.13

11820.4

645.01

666.24

21.23

668.41

0.000075

1.14

10383.19

613.24

0.09

11820.4

636.62

666.24

29.62

668.39

0.00005

0.92

12917.9

781.45

0.07

11820.4

639.8

666.23

26.43

668.38

0.000045

0.89

13236.71

763.77

0.07

11820.4

636.43

666.23

29.8

668.37

0.000035

0.82

14406.24

789.06

0.06

11820.4

652

666.1

14.1

668.35

0.000171

1.36

8678.52

726.85

0.13

11820.4

647

665.88

18.88

668.29

0.00033

1.72

6886.74

667.17

0.17

11820.4

643

665.93

22.93

668.23

0.000086

1.12

10556.92

707.75

0.09

11820.4

649.01

665.35

16.34

668.17

0.000794

2.32

5098.43

607.87

0.26

11820.4

652.38

662.2

665.1

9.82

667.52

0.01585

6.89

1716.07

377.14

1.03

11820.4

651.62

661.8

660.49

10.18

663.12

0.005523

4.46

2651.02

504.75

0.62

11820.4

648.24

661.78

13.54

662.55

0.001814

2.95

4008.1

618.02

0.37

11820.4

644.05

661.61

17.56

662.23

0.001904

2.97

3979.83

629.55

0.38

11820.4

644.47

661.56

17.09

661.88

0.000608

2.21

5338.45

556.63

0.23

11820.4

646.82

661.48

14.66

661.78

0.000573

2.11

5589.88

599.16

0.22

11820.4

648

661.36

13.36

66 661.65

0.000862

2.34

5044

630.41

0.26

11820.4

644.29

661.32

17.03

661.51

0.000498

1.92

6168.36

691.02

0.2

11820.4

645.14

660.65

15.51

661.32

0.003068

3.59

3294.28

562.36

0.47

11820.4

647.86

659.86

12

660.72

0.002739

4.07

2902.95

377.27

0.47

11820.4

644.49

659.83

15.34

660.23

0.001093

2.73

4331.65

514.02

0.3

11820.4

645.73

659.47

13.74

659.93

0.001553

2.95

4000.18

548.39

0.35

11820.4

644.54

659.15

14.61

659.57

0.001231

2.78

4254.66

537.81

0.32

11820.4

641.05

658.95

17.9

659.31

0.000793

2.57

4607.36

470.39

0.26

11820.4

628.32

659

30.68

659.16

0.000214

1.65

7179.93

533.82

0.14

11820.4

617.53

659.04

41.51

659.12

0.000063

1.05

11237.95

653.36

0.08

11820.4

629.15

658.96

29.81

659.1

0.000123

1.55

7647.88

408.4

0.11

11820.4

628.35

658.94

30.59

659.08

0.000139

1.51

7834.66

477.06

0.12

11820.4

630.49

658.91

28.42

659.05

0.00018

1.51

7830.27

581.1

0.13

11820.4

613

658.95

45.95

659.02

0.000046

1.04

11337.46

518.47

0.07

11820.4

633

658.84

25.84

659

0.000166

1.69

6981.06

407.78

0.13

11820.4

640.42

658.55

18.13

658.94

0.00066

2.69

4393.07

362.22

0.25

11820.4

640.84

658.21

17.37

658.72

0.000979

3.09

3828.77

338.64

0.29

11820.4

638.94

658.3

19.36

658.51

0.000286

1.9

6210.54

449.77

0.16

11820.4

638

658.17

20.17

658.42

0.000331

2.09

5651.52

402.1

0.18

11820.4

641

657.73

16.73

658.24

0.001087

3.09

3822.75

372.37

0.31

11820.4

635.66

657.74

22.08

658.02

0.000451

2.24

5280.01

430.84

0.2

11820.4

639.85

657.3

17.45

657.85

0.001277

3.17

3727.54

396.25

0.33

11820.4

638.66

657.14

18.48

657.51

0.000863

2.57

4606.83

501.69

0.27

(m)

Vel Chnl (m/s)

2015

Tirante (m)

E.G. Elev (m)

E.G. Slope (m/m)

13.08

675.19

0.000934

2.25

5261.96

742.55

0.27

15.81

675

0.00035

1.69

7007.26

728.41

0.17

674.91

0.00026

1.56

7580.87

705.6

0.15

674.81

0.000812

2.29

5151.61

627.59

0.26

674.58

0.000954

2.36

5005.95

660.95

0.27

674.2

0.004158

4.35

2716.77

427.89

0.55

15.37

673.8

0.000406

1.82

6491.02

671.35

0.19

14.46

673.67

0.000606

2.1

5615.69

625.7

0.22

0.000172

1.4

8469.33

672.97

0.13

0.001358

2.96

3989.07

483.24

0.33

0.000287

1.58

7485.04

718.48

0.16

0.000122

1.2

9847.28

760.11

0.11

Flow Area (m2)




126

2015

11820.4

643.13

656.77

13.64

657.29

0.001565

3.08

3840.19

498.81

0.35

11820.4

641.02

656.61

15.59

657.08

0.00119

2.89

4085.52

473.55

0.31

11820.4

635.62

656.48

20.86

656.77

0.000675

2.23

5308.8

595.31

0.24

11820.4

637.96

656.16

18.2

656.59

0.001064

2.74

4321.19

501.15

0.3

11820.4

644.89

653.56

8.67

655.93

0.008753

5.37

2203.11

451.21

0.78

11820.4

635.02

654.29

19.27

655.2

0.000583

2.2

5365.47

546.03

0.22

11820.4

637.86

654.15

16.29

655.09

0.000651

2.21

5345.4

589

0.23

11820.4

639.92

653.95

14.03

654.93

0.000664

2.15

5490.7

639.84

0.23

11820.4

638.27

653.24

14.97

654.56

0.002709

3.53

3352.84

535.09

0.45

11820.4

633.95

653.13

19.18

654.17

0.001027

2.7

4380.08

502.7

0.29

11820.4

635

653.19

18.19

654.03

0.000217

1.54

7672.02

629.79

0.14

11820.4

636.71

653.19

16.48

653.96

0.000246

1.45

8136.77

809.42

0.15

11820.4

633

653.18

20.18

653.91

0.00009

1.08

10982.38

808.35

0.09

11820.4

633.16

653.18

20.02

653.89

0.000069

0.97

12150.56

836.03

0.08

11820.4

634.81

653.11

18.3

653.86

0.000166

1.33

8869.33

752.75

0.12

11820.4

637.62

652.92

15.3

653.75

0.00094

2.37

4997.15

655.66

0.27

11820.4

642.48

652.74

10.26

653.28

0.003732

3.48

3393.5

700.11

0.51

11820.4

612.53

652.85

40.32

653.09

0.00005

0.99

11980.31

642.15

0.07

11820.4

622.82

652.8

29.98

653.07

0.000066

1.11

10677.83

591.29

0.08

11820.4

623

652.76

29.76

653.05

0.00013

1.25

9470.97

732.52

0.11

11820.4

637.47

652.24

14.77

652.9

0.001638

2.88

4109.92

607.98

0.35

11820.4

639.21

650.68

11.47

652.2

0.00434

4.33

2728.16

455.97

0.57

11820.4

625

650.73

25.73

651.71

0.000749

3.09

3820.35

277.51

0.27

11820.4

635.65

648.78

13.13

651.19

0.004607

5.34

2215.44

281.86

0.61

11820.4

632.2

649.45

17.25

650.61

0.000864

2.63

4488.77

469.99

0.27

11820.4

633.25

649.39

16.14

650.23

0.003952

4.58

2579.5

366.74

0.55

11820.4

638.85

647.07

647.07

8.22

649.23

0.015212

6.5

1817.13

422.88

1

11820.4

629

644.78

641.86

15.78

646.44

0.004877

4.29

2753.08

508.36

0.59

11820.4

629.55

645.23

15.68

645.82

0.00081

2.42

4877.61

550.47

0.26

11820.4

620.85

645.29

24.44

645.69

0.000197

1.39

8489.71

762

0.13

11820.4

629.28

645.11

15.83

645.64

0.000402

1.95

6071.18

565.47

0.19

11820.4

626.94

645.04

18.1

645.58

0.000432

1.97

6004.87

581.34

0.2

11820.4

625.28

645.01

19.73

645.5

0.000312

1.67

7069.69

684.33

0.17

11820.4

630.2

644.93

14.73

645.45

0.000367

1.76

6733.9

684.14

0.18

11820.4

628.65

644.6

15.95

645.31

0.000964

2.48

4767.88

595.79

0.28

11820.4

631.73

644.17

12.44

645.11

0.001532

3.07

3846.56

492.64

0.35

11820.4

627

643.88

16.88

644.86

0.001342

3.05

3872.8

451.32

0.33

11820.4

630.5

642.77

12.27

644.41

0.002879

4.08

2899.89

390.36

0.48

11820.4

630.58

642.42

11.84

643.89

0.001743

3.2

3693.66

490.9

0.37

11820.4

629.49

642.37

12.88

643.63

0.000853

2.35

5027.32

620.39

0.26

11820.4

628.81

641.93

13.12

643.46

0.001177

2.85

4148.9

488.59

0.31

11820.4

630.77

641.51

10.74

643.02

0.002733

3.47

3405.53

560.47

0.45

11820.4

629.07

640.84

11.77

642.15

0.004157

4.04

2927.06

523.53

0.55

11820.4

628.08

640.42

12.34

641.12

0.004021

4.11

2876.58

490.31

0.54

11820.4

623

640.11

17.11

640.54

0.001133

2.8

4216.35

492.78

0.31

11820.4

629.85

637.61

637.61

7.76

639.74

0.01555

6.46

1829.44

434.23

1

11820.4

624.96

635.06

632.61

10.1

636.33

0.00203

2.88

4101.15

713.84

0.38

11820.4

614.58

635.17

20.59

636.11

0.000353

1.84

6424.97

588.99

0.18

11820.4

616.4

635

18.6

636

0.001268

2.82

4186.63

526.44

0.32

11820.4

613.66

635.09

21.43

635.84

0.000114

1.15

10292.14

818.15

0.1

11820.4

616.41

635.05

18.64

635.79

0.0002

1.46

8071.72

671.48

0.13

11820.4

617

634.94

17.94

635.71

0.000319

1.8

6564.89

560.48

0.17

11820.4

624.2

634.66

10.46

635.48

0.002553

3.1

3809.1

701.83

0.43

11820.4

625.47

632.12

632.12

6.65

634.2

0.015371

6.39

1850.05

445.88

1

11820.4

621

629.97

629.63

8.97

632.34

0.006943

5.23

2262.04

406.6

0.71

11820.4

617.59

626.68

627.7

9.09

629.84

0.015433

6.47

1827.03

433.62

1.01

11820.4

609.35

625.18

619.23

15.83

626.85

0.000588

1.9

6213.12

785.63

0.22

11820.4

611.71

625.12

13.41

626.72

0.000786

1.91

6199.14

976.72

0.24

11820.4

608.52

625.06

16.54

626.59

0.000224

1.57

7523.93

616.51

0.14

11820.4

607.65

625.03

17.38

626.53

0.000485

1.88

6273.91

697.95

0.2

11820.4

612.83

624.74

11.91

626.34

0.001314

2.68

4406.1

610.45

0.32

11820.4

604.61

624.48

19.87

626

0.000448

1.78

6644.57

760.98

0.19

11820.4

608

624.43

16.43

625.91

0.000156

1.39

8510.23

636.01

0.12

11820.4

607.48

624.3

16.82

625.85

0.000273

1.59

7438.16

702.95

0.16

11820.4

608.05

624.28

16.23

625.79

0.000352

1.57

7509.2

870.73

0.17

11820.4

605.58

624.12

18.54

625.7

0.000293

1.7

6938.48

622.55

0.16

11820.4

613.09

623.25

10.16

625.51

0.002215

3.07

3854.94

654.08

0.4

11820.4

614.88

620.7

622.06

5.82

624.14

0.015716

6.4

1847.96

446.72

1

11820.4

607.62

616.05

616.85

8.43

618.91

0.031655

7.43

1590.93

524.18

1.36

11820.4

604.69

614.61

612.51

11820.4

598.66

614.51

11820.4

602.65

613.86

11.21

614.55

0.001971

2.98

11820.4

601

613.38

12.38

614.05

0.001103

2.74

9.92

615.51

0.003931

3.81

3100.91

583.34

0.53

15.85

614.95

0.000984

2.28

5175.66

742.35

0.28

3969.49

637.51

0.38

4308.31

501.84

0.3



2015

11820.4

602.86

612.53

9.67

613.35

0.002056

3.16

3739.2

563.16

0.39

11820.4

599.72

611.13

11.41

612.51

0.002676

3.59

3295.17

506.08

0.45

11820.4

593.47

611.38

17.91

611.94

0.001441

2.83

4174.56

564.65

0.33

11820.4

596.76

611.33

14.57

611.63

0.000575

1.84

6429.7

853.57

0.21

11820.4

600.85

611.26

10.41

611.47

0.001043

2.01

5889.17

1066.19

0.27

11820.4

598.85

610.99

12.14

611.25

0.001081

2.21

5348.84

861.76

0.28

11820.4

596.33

610.3

13.97

610.71

0.00175

2.74

4310.02

718.99

0.36

11820.4

591.81

610.25

18.44

610.42

0.000354

1.68

7049.51

744.71

0.17

11820.4

587

610.24

23.24

610.33

0.000268

1.52

7784.72

762.81

0.15

11820.4

593

610.11

17.11

610.27

0.000378

1.77

6688.81

681.81

0.18

11820.4

593.19

610.04

16.85

610.19

0.000346

1.73

6833.86

670.37

0.17

11820.4

593.07

609.53

16.46

609.99

0.001608

3.03

3903.84

525.35

0.35

11820.4

601.14

607.37

607.37

6.23

609.21

0.016271

6.01

1968.26

539.91

1

11820.4

585.25

606.63

599.11

21.38

608.03

0.000629

2.03

5825.15

707.27

0.23

11820.4

592.15

606.27

14.12

607.37

0.005628

4.96

2380.98

387.92

0.64

11820.4

579.7

606.24

26.54

606.85

0.000242

1.62

7303.82

609.42

0.15

11820.4

553.49

606.34

52.85

606.8

0.000023

0.6

19771.42

1250.54

0.05

11820.4

580.29

606.33

26.04

606.79

0.000017

0.46

25888.73

1997.4

0.04

11820.4

584.4

606.33

21.93

606.78

0.000017

0.45

26298.51

2014.03

0.04

11820.4

583.46

606.32

22.86

606.78

0.000012

0.41

28499.11

1930.09

0.03

11820.4

582.26

606.31

24.05

606.77

0.000012

0.43

27642.04

1769.6

0.03

11820.4

587.52

606.3

18.78

606.75

0.000072

0.81

14588.01

1393.02

0.08

11820.4

577.3

606.3

29

606.74

0.000028

0.63

18874.08

1289.98

0.05

11820.4

577.42

606.29

28.87

606.73

0.000021

0.58

20470.41

1290.22

0.05

11820.4

579.51

606.28

26.77

606.72

0.000037

0.69

17254.1

1278.45

0.06

11820.4

581.16

606.27

25.11

606.7

0.000052

0.77

15294.73

1223.81

0.07

11820.4

581.15

606.23

25.08

606.68

0.000066

0.87

13650.98

1100.37

0.08

11820.4

581.13

606.2

25.07

606.67

0.00006

0.97

12168.39

762.89

0.08

11820.4

586.46

606.04

19.58

606.58

0.000909

2.68

4406.67

465.13

0.28

11820.4

592.6

602.51

602.51

9.91

605.57

0.013578

7.76

1523.91

249.39

1

11820.4

585

591.35

593.7

6.35

599.6

0.088206

12.72

929.05

295.58

2.29

11820.4

576.39

590.73

584.76

11820.4

576.51

590.3

11820.4

569.46

11820.4

572.31

11820.4

569.72

11820.4

574.24

589.25

11820.4

576.9

586.84

14.34

592.79

0.000731

2.52

4685.15

458.72

0.25

13.79

592.64

0.001015

2.57

4605.47

565.95

0.29

590.36

20.9

592.51

0.000318

1.94

6104.21

477.99

0.17

590.13

17.82

592.44

0.000463

2.32

5097.98

403.64

0.21

589.89

20.17

592.33

0.00053

2.5

4726.65

368.38

0.22

15.01

592.17

0.000916

3.28

3602.02

279.36

0.29

9.94

591.47

0.014798

6.91

1710.17

354.47

1

589.04

Después de realizar el modelamiento hidráulico Se aprecia la sección más crítica esto debido a que luego de transitar el caudal máximo para un TR de 100 años este alcanza un tirante máximo de 3.16m, lo que se puede decir que si se pretende plantear una estructura de protección protección esta debe de tener una altura suprior al tirante máximo estimado.



Se recomienda ver ANEXO V de resultados de modelamiento hidráulico

127



2015

Con respecto a la hidrología. Luego de realizar realizar el estudio hidrológico hid rológico se llega a las las siguiente sigui entess conclusiones: concl usiones: 

Con respecto al periodo de retorno de acuerdo a la normativa del ANA, recomienda un valores fijos, de 50 años si en los lados adyacentes al rio solo se ubican áreas agrícolas y un periodo de 100 años si adyacente a rio se ubican zonas urbanas; en este estudio se ha creído conveniente usar un TR = 100 años para el análisis hidráulico esto debido a que existen caseríos, poblados muy cercanos a los ríos estudiados por cual se encuentran vulnerables a una posible inundación.



Con respecto a la información disponible en la zona del proyecto, se concluye que es escaza y si la hay estas estaciones meteorológicas ya no están en operación, por lo tanto se ha usado y tratado el registro de precipitación que ofrece el ANA en su portal.

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Con respecto a las precipitaciones medias mensuales en la zona del proyecto esta fue usada y extraída de un estudio de clima realizado por el Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana por el Programa de Cambio Climático, Desarrollo Territorial y Ambiente PROTERRA Av. José Abelardo Quiñones Km. 2.5 Teléfonos: (+51) (65) 265515 / 265516 Fax: (+51) (65) 265527 www.iiap.org.pe/[email protected] Iquitos-Perú, 2010. Donde nos ofrece registro de estaciones en este caso se usó los datos de la estación teresita.

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Con respecto a la generación de caudales medios mensuales para los ríos más principales de este proyecto fueron constatados con el aforo realizado en la etapa de campo. Donde se obtuvo resultados similares al obtenido en campo.

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Con respecto al análisis estadístico de las precipitaciones máximas de 24 horas, el criterio tomado fue para el análisis dividir la gran cuenca del valle Apurimac en dos partes zona alta y baja (zona de sierra y zona e selva) realizando el análisis de distribución para ambaos casos por separado, teniendo como resultado que la distribución que mejor se ajusta para las Ppmax de la zona alta es la de Gumbel I y para la zona baja la distribución que mejor se ajusta fue la de Log Gumbel

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ESTUDIO DE DELIMITACIÓN DE FAJA MARGINAL MARGINAL DE LOS RÍOS Y QUEBRADAS EN EL ÁMBITO ÁMBITO DE LOS SECTORES DE LOS DISTRITOS DE SANTA ROSA Y SAMUGARI, SAMUGARI, PROVINCIA DE LA MAR 

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Con respecto al tiempo de concentración es recomendable usar la metodología de Temez está por ser ajustada para este tipo de zona

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Con respecto al número de curva para las cuencas que se ubican en la zona baja de ha creído conveniente usar un humero de curva de CN = 50, sin embargo se recomienda realizar un estudio más a detalle el cual es necesario usar satélites donde analiza cada espectro y nos arrojara un valor más real la dificultad la dificultad seria el costo, pero con un CN= 50 está dentro del rango para evaluar zonas boscosas.

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Con respecto a las metodologías de estimación de caudal máximo se ha creído conveniente usar la metodología del modelo HEC – HMS y HEC- GEOHMS está por tener la bondad de poder discretizar la cuenca en sub cuencas y no generalizar la información de lluvia y cobertura.

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Con respecto a los programas usados para el análisis hidrológico se concluye que hoy en día existes muchos softwares de ingeniería aplicados al recurso hídrico que nos ayuda a poder evaluar mejor las cuencas que uno analiza, en este caso se ha usado los programas gratuitos, como el SAS Planet, Google Earth Pro, Global Mapper, ArcGIS, Hec-Ras, Hec – Hms, Hec – Georas Georas y Hec – Geohms. Geohms.

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Finalmente se recomienda realizar en la etapa de campo un estudio a mayor detalle, como ver el comportamiento comportamiento del rio a evaluar, evaluar, en este caso el propósito propósito es determinar la faja marginal y por lo tanto se requiere principalmente un trabajo topográfico a mayor detalle para poder generar curvas de nivel como mínimo a 1mt, realizar el aforo actual del rio, realizar el aforo de las huellas de caudales extraordinarios extraordinarios para así poder constatar nuestro resultado en etapa de gabinete.

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Con respecto a la hidráulica. Luego de realizar realizar el estudio hidráulico hid ráulico se llega a las siguientes conclusiones: 

Con respecto a la hidráulica el trabajo de campo es fundamental, como ver las áreas vulnerables a inundación, determinar de manera visual la rugosidad promedio del rio el tipo de sedimento, huellas de inundaciones anteriores etc. Trabajos que se realizaron en este estudio

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Con se ha visto en el informe se ha usado los puntos de levantamiento topográfico de cada uno de los sectores de análisis y también se ha descargado Raster y Ortofotos para apreciar de la mejor forma el lecho del rio, la conclusión es que es mejor el resultado si se trabaja con un TIN o una imagen de triangulación irregular, ya que nos permite visualizar mejor el tramo a evaluar.

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se concluye que es importante definir bien las secciones transversales de un rio, no necesariamente puede este fijarse un espaciamiento constante entre sección y sección esta es la bondad del HEC- GEORAS, ya que se trabaja con el TIN, la recomendación recomendación es que las secciones tiene que ser perpendiculares al eje del rio y sin traslaparse entre secciones.

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Si bien es cierto el HEC RAS es un software ampliamente usado, pero la dificultad de este que nos permite apreciar los resultados en una sola dimensión, es por eso que no sabemos qué ocurre entre una sección y otra, es por esta Razón se hace uso de HEC- GEORAS donde nos ayuda a visualizar los mapas de inundaciones exportados del HEC RAS previa interpolación si se quiere mayor detalle.

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Finalmente se recomienda realizar en la etapa de campo un estudio a mayor detalle, como ver el comportamiento comportamiento del rio a evaluar, evaluar, en este caso el propósito propósito es determinar la faja marginal y por lo tanto se requiere principalmente un trabajo topográfico a mayor detalle para poder generar curvas de nivel como mínimo a 1mt, realizar el aforo actual del rio, realizar el aforo de las huellas de caudales extraordinarios extraordinarios para así poder constatar nuestro resultado en etapa de gabinete.

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Con respecto al estudio total tot al 

Se concluye que en el Perú la distribución de estaciones meteorologías es escaza y más aún en la selva y en la zona del proyecto, esta es una limitante ya que las estaciones existentes están inoperativas. Y caducaron en los años de los 80s generalmente.

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Se recomienda usar total o parcialmente los resultados obtenidos en este estudio para poder definir las fajas marginales.

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Informe Tecnico de Hidrologia e hidraulica para delimitacion de Fajas Marginal

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