UNIDAD 4: ESCURRIMIENTO ACTIVIDAD 4 ▪ Estudio del flujo superficial, a partir de los datos de aforo continuo de un Rio a) Grafica del hidrograma de escurrimiento b) Separar un hidrograma de tormenta e) Identificar los componentes de un hidrograma de tormenta d) Volumen de escurrimiento directo para el hidrograma de tormenta seleccionado. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL U.A: HIDROLOGÍA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA UNIDAD 4: ESCURRIMIENTO ACTIVIDAD 4 “Estudio del flujo superficial “ ▪ Profesor: Juan Francisco Palacios Barrera ▪ Estudiante: Johana Marlen Roman González ▪ Grupo: 004 Fecha entrega: 9/16/2021 Introducción: Una cuenca urbanizada, en un hidrograma el gasto pico, que es el gasto en la parte más alta aumenta o asciende y sin urbanizar la superficie absorbería el agua, además el tiempo que pasa para cuando se presenta el gasto pico cambia, se reduce en la superficie urbanizada pues el suelo ser más impermeable por las calles, casas, edificios etc. Un hidrograma de escurrimiento es en donde se representa el gasto / caudal (vertical) que está pasando en un punto determinado del cause vs el tiempo (horizontal). Cuando se habla de obras hidráulicas de control el gasto pico y el tiempo pico son los datos relevantes pues se diseña en base a esta información, pero si se habla de una obra de aprovechamiento como presas para la distribución y consumo de agua, los datos relevantes son los medios o promedios. Un hidrograma continuo es el comportamiento del gasto con respecto al tiempo, a lo largo de periodos de tiempo largos como años. El área bajo la curva representa el Volumen de escurrimiento. - Para separar el de la tormenta, se debe identificar cual seria el punto en el cual termina el efecto directo de la lluvia en el escurrimiento, y para qué sirve , pues para poder determinar o separar el escurrimiento directo . Área de Cuenca: 3077.28 km2 = 3,077,280,000 m2 duración en exceso de : 12 Horas Hidrograma de la tormenta Caudal Caudal Tiempo d.e Tiempo (Hrs) Obs (Hrs) (m3/s) (m3/s) 0 0 50 50 12 12 150 40 24 24 800 30 36 36 600 60 48 48 400 70 60 60 250 90 72 72 150 85 84 84 120 83 96 96 100 75 108 108 80 73 SUMATORIA 2700 Caudal b.e (m3/s) 0 110 770 540 330 160 65 37 25 7 ▪ área m2 3,077,280,000 ▪ Qt (m3/s) 2700 Qb (m3/s) 720 H.U (12 hrs) 0 3.95740741 27.7018519 19.4272727 11.8722222 5.75622896 2.33846801 1.33112795 0.89941077 0.25183502 Caudal d.e= Caudal directo estimado Caudal b.e= Caudal base estimado Nuevo pico ▪ Q (m3/s) 1980 t (hrs) 12 43200 seg Ve=Q*t Ve= 85536000 m3 La altura de precipitacion en exceso (hp) sera: Ahora se pasa a hp= ( Ve/A) 0.027795976 mm ▪ hp= 27.79597567 Hu= Caudal b.e/hp Hidrograma de tormenta 900 800 800 700 600 Q ( m3/s) 600 500 Escorrentia directa 400 400 250 300 150 200 150 120 Escorrentia base 100 50 100 80 0 0 20 40 60 Tiempo ( Hrs) 80 100 120 H.U (12 hrs) Tiempo (Hrs) 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 0 3.9574074 27.701852 19.427273 11.872222 5.756229 2.338468 1.3311279 0.8994108 0.251835 Hidrograma Pico del hidrograma Final del escurrimiento superficial 30 Q (M3/S) 25 20 15 10 5 Tiempo pico 20 40 60 TIEMPO (HRS) Q=V*A v=Q/A 6.09301E12 Curva de agotamiento Tiempo Base 0 0 Series1 80 100 120 Pronóstico Actual TERMINOLOGÍA Conclusión: Se realizo un hidrograma unitario a partir de uno que tenía más datos o más años de información , se eligió una parte para realizar el hidrograma de tormenta , los resultados aunque deben aunar en un intervalo de valores no son precisos , pues el saber o conocer realmente que volumen de agua llega a la superficie es realmente impreciso , sin embargo este tipo de cálculos ayudan a obtener ese tipo de información que es muy importante pues gracias a los datos de precipitación / escorrentía y aforo de caudales se tiene un estimado de cuanta lluvia por unidad de tiempo cae , y así se puede elegir un espacio en donde se podrá ubicar ya sea una estructura de control o aprovechamiento. Y cual será el espacio más factible, obviamente otros factores también son importantes sin embargo puntualizando el tema de hidrología, los hidrogramas son un factor importante para obtener información útil. El hidrograma de caudales es aquella representación gráfica que expresa la variación en el tiempo del caudal en una sección de un sección de salida. En consecuencia, el hidrograma río, refleja la denominada escorrentía total de la cuenca. Conocido el hidrograma unitario de una cuenca permite: ▪ Predecir el impacto de la precipitación sobre el caudal. ▪ Predecir crecidas proporcionando estimaciones de caudales del rio a partir de la precipitación. ▪ Calcular el caudal que se produce en determinado periodo de tiempo en base a una cantidad de precipitación efectiva. ▪ Los hidrogramas nos ayudan a predecir caudales máximos y mínimos lo cual es vital para una obra hidráulica.
