cuenca hidrológica Superficial, Apuntes de Hidrología

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Caracterización de una Cuenca Hidrológica

INGENIERÍA CIVIL

Hidrología Superficial

Ing. José León Aburto Docente

Características geomorfológicas o Fisiográficas Se clasifican según la manera en que condicionan:  El Volumen de escurrimiento: Área, Tipo de Suelo, Uso de Suelo, Tipo de vegetación, etc.  La velocidad de respuesta o de Concentración: Orden de Corrientes, Pendiente, Causes, etc.

Área Razones de su importancia  a)Es un valor que se utilizará para muchos cálculos en varios modelos hidrológicos  b) Para una misma región hidrológica o regiones similares, se puede decir que a mayor área mayor caudal medio  c) El área de las cuencas se relaciona en forma inversa con la relación entre caudales extremos: mínimos/máximos

Área

Tamaño de la cuenca

(km2)

Descripción

< 25 Muy pequeña 25 a 250 Pequeña 250 a 500 Intermedia-pequeña 500 a 2,500 Intermedia-grande 2,500 a 5,000 Grande

5,000 Muy grande

Ancho  El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca(L) y se designa por la letra W.  De forma que: W= A / L

Pendiente del cauce principal  Valor representativo del cambio de elevación en el espacio de una cuenca de su cauce principal  La Pendiente es uno de los indicadores más importantes del grado de respuesta de una cuenca a una tormenta, pero varia a lo largo del cauce, por ello es necesario considerar definir una Pendiente Media.

Determinar la Pendiente  Datos:  Elevaciones:  Punto A = 145. 75 m  Punto B = 217. 32 m  Longitud medida en planta L = 872. 65 m A= 145.75m B= 217.32m L = 872.65m

Determinar la Pendiente A= 145.75m B= 217.32m L = 872.65m Respuesta: S(%) = (217.32 – 145.75)/ 872.65) S = 8.20 %

Métodos para definir la Pendiente Media (Sm) del cauce principal  3. La Pm según Taylor y Schwarz es considerando una sección transversal uniforme similar a la de un canal, con igual longitud y tiempo de recorrido que la pendiente en cuestión Elevación (H) Longitud o distancia (L) Perfil del cauce V 1 V 2 V 3 Vn 1 2 3 i ∆X

Métodos para definir la Pendiente Media (Sm) del cauce principal

Elevación (H) Longitud o distancia (L) Perfil del cauce V 1 V 2 V 3 Vn 1 2 3 i ∆X

Métodos para definir la Pendiente Media (Sm) del cauce principal  Y si de esta igualdad despejamos el ti nos queda:

∆x = k √ Si ti = ∆ x

ti k √Si

Elevación (H) Longitud o distancia (L) Perfil del cauce V 1 V 2 V 3 Vm 1 2 3 i ∆X Vi

Métodos para definir la Pendiente Media (Sm) del cauce principal  Y considerando que la velocidad por definición es:

V = L/T = k √ S

Elevación (H) Longitud o distancia (L) Perfil del cauce V 1 V 2 V 3 Vm 1 2 3 i ∆X L = Longitud total del cauce T = Tiempo total de recorrido S = pendiente media

Métodos para definir la Pendiente Media (Sm) del cauce principal  Y Sm, para tramos diferentes:

L

Sm = l1/√S1+ l2/√S2+ l3/√ S3+……..+ ln/√Sn

Elevación (H) Longitud o distancia (L) Perfil del cauce V 1 V 2 V 3 Vn 1 2 3 i ∆X

Caracterización de una Cuenca según Heras por su Pendiente

Pendiente

Tipo de terreno

2 Llano

5 Suave

10 Accidentado medio

15 Accidentado

25 Fuerte Accidentado

50 Escarpado

> 50 Muy escapado