Estudio hidrologico de canales de riego, con un calculo especifico a una ubicacion

1. ESTUDIO HIDROLÓGICO
1. GENERALIDADES
Los recursos hídricos son vitales y de suma importancia para el desarrollo de toda actividad, ya sea en
forma directa o indirecta, por tanto, su uso y aprovechamiento debe ser económico, racional y múltiple .
En la elaboración del presente estudio se ha tomado como fuente elemental los datos hidrológicos de
la estación pluviométrica más cercana a la zona del proyec to que nos darán una mejor visión acerca
del comportamiento de los procesos que son sumamente complejas que se encuentran en función de
las características de las cuencas trazadas dentro de la cuenca alta de las quebra das, cuyo cauce
principal lo constituye n cursos de agua permanente, se considera n como Micro cuencas su
comportamiento está de acuerdo a cómo se están manejando los recursos agua, suelo y bosqu e ,
donde los criterios de topografía, altitud y cobertura es importante para el cálculo del coeficien te de
Escorrentía dentro del espacio del territorio delimitad o de las cuencas, donde integra las interacci o n e s
entre la cobertura sobre el terreno de profundidades del suelo y entorno de la línea divisoria de las
aguas, existiendo entradas y salidas, dónde el ciclo hidrológico permite cuantificar el ingreso de la
cantidad de agua por medio de las precipitaciones pluviales y salidas por medio de los cursos de agua
permanentes y no permanentes.
Los fenóme nos de inundación son frecuentes en épocas de avenidas principalm ente en los meses de
Enero, Febrero y Marzo.
La realización del presente estudio, permitirá otorgarle mayor consistencia a la información obteni d a
en campo relacionad a a la cantidad de recursos hídricos y su comportamiento con la construcción de
las estructuras del proyecto.
1.1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO:
El presente Estudio Hidrológico tiene como objetivo determinar las características
hidrológicas de las cuencas en las quebradas, específicamente lo siguiente:
- Determinar las características hidrológicas de respuesta lluvia-escorrentía, con
intensidades máximas y diferentes períodos de retorno.
- Estimar el cálculo de Máximas Avenidas para diferentes períodos de retorno en el
Tramo donde se ubica las Captaciones, canoas o pases aéreos.
- Calcular el caudal de diseño, para estudio hidráulico en las Captaciones, canoas u
otras estructuras hidráulicas.
1.1. UBICACIÓN DEL PROYECTO
Políticamente se encuentra ubicado en:
Departamento : ANCASH
Provincia : SANTA
Distrito : CÁCERES DEL PERÚ
Localidad : …….
Geográficamente se encuentra ubicado en:
Norte : 8992,300.00
Este : 816600.00
Altitud : 800m.s.n.m

2. 2. ETAPAS QUE COMPRENDE EL ESTUDIO
El Estudio Hidrológico consta de las siguientes etapas:
- Recopilación de la Información.
- Trabajo de campo.
- Trabaja de Gabinete y Elaboración del Informe final.
2.1. RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Comprende la recolección, evaluación y análisis de la documentación existente tanto
cartográfica como pluviométrica, respecto al área en estudio. Las características
fisiográficas de una cuenca son: Área de la Cuenca, Perímetro de la Cuenca, Forma de la
Cuenca, Relieve de la Cuenca y las Mediciones Lineales.
 Con la ubicación política del proyecto se obtuvo la información del proyecto en el
Carta Nacional. Posteriormente se demarco la cuenca con la información y planos
de topografía que tienen las coordenadas geográficas, y la caracterización final de
las Micro Cuencas en estudio.
 Para determinar la cantidad de agua que se precipita sobre las Micro cuencas, se
solicitó a Senamhi de la Dirección Regional de Huánuco, las precipitaciones
Máximas diaria de un periodo de 13 años (2005-2018) de la estación pluviométrica
más cercana y con similar característica a la zona del proyecto, que para el proyecto
resulto la estación SAN JACINTO.
2.2. TRABAJOS DE CAMPO
Se visitó la zona del proyecto, para evaluar y observar las Características fisiográficas de la Micro
cuenca, tales como; relieve, las quebradas existentes y otros aspectos importantes como se
describe a continuación.
 El proyecto se encuentra en el distrito de Cáceres del Perú, y el poblado beneficiario es
Huayán, podemos ver que existen zonas que poseen pendientes aproximado entre 40
a 60%.
Si recorrimos a la imagen aérea se tiene:

3. 3. CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE LA CUENCA
Las características fisiográficas de la cuenca en estudio, han sido determinadas sobre la base
de información existente, complementada con la Carta Nacional a escala 1/100,000, en este
apartado se coloca las características de la primera micro cuenca
3.1. ÁREA DE LA CUENCA
La Cuenca de Alto Nepeña en toda su extensión atraviesa las regiones naturales: Puna,
Suni, Quechua, Yunga y Chala o costo, que desde el punto de vista geológico comprende
las unidades denominadas "Pampas Costaneras", "Estibaciones Andinas" (PECH 1994:54),
y los macizos de la Cordillera Negra.
En todo este amplio escenario con formaciones rocosas que van desde el Jurásico Superior
hasta el Cuaternario Reciente, distintos nichos ecológicos, variados microclimas, el hombre
andino desarrolló sus capacidades, aprovechando productivamente este espacio
geográfico desde hace varios miles de años, cuyos testimonios materiales, en más de 300
monumentos arqueológicos en toda la Cuenca, apenas se conocen hasta hoy.
3.2. RELIEVE DE LA CUENCA
El relieve de la cuenca se representa mediante la curva hipsométrica y puede ser
cuantificado con parámetros que relacionan la altitud con la superficie de la cuenca. Los
principales son el rectángulo equivalente, la altitud media de la cuenca y la pendiente media
de la cuenca.
3.3. FORMA DE LA CUENCA
La forma superficial de la cuenca es el contorno descrito por la proyección horizontal de una
cuerda. En general las cuencas hidrográficas de grandes ríos presentan la forma de una
pera, pero las cuencas pequeñas varían mucho de forma, dependiendo de la estructura
geológica.
Existen varios índices para determinar la forma de la cuenca, estos son: factor de forma y
coeficiente de compacidad.
3.3.1. FACTOR DE FORMA
Es la relación entre el área A de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (L).
Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy
intensas a lentas y sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores
extremos grandes o pequeños, respectivamente. Es un parámetro adimensional
que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca.
Una descripción cuantitativa de la forma de una cuenca es proporcionada por la
siguiente fórmula:

4. Dónde:
Kf : Factor de forma.
A : Área de la cuenca (Km2).
L : Longitud de máximo recorrido de la cuenca (Km.
En el presente proyecto el Factor de Forma es de. Kf =0.33, que sería el
representativo de la cuenca, como se tiene puntos de control distintos se tiene para
cada uno de ellos.
3.3.2. COEFICIENTE DE COMPACIDAD
Conocida también como el Índice de Gravelius (Kc), es un parámetro adimensional
que relaciona el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área
que el de la cuenca. Este parámetro, al igual que el anterior, describe la geometría
de la cuenca y está estrechamente relacionado con el tiempo de concentración del
sistema hidrológico.
Las cuencas redondeadas tienen tiempos de concentración cortos con caudales
picos muy fuertes y recesiones rápidas, mientras que las alargadas tienen caudales
picos más atenuados y recesiones más prolongadas.
Dónde:
Kc : Coeficiente de compacidad
P : Perímetro de la cuenca (Km)
A : Área de la cuenca (Km2)
Podría mencionarse que un factor de forma alto o un Coeficiente de compacidad
cercano a 1, describe una cuenca que tiene una respuesta de cuenca rápida y
empinada.
Contrariamente, un factor de forma bajo o un coeficiente de compacidad mucho
mayor que 1 describe una cuenca con una respuesta de escorrentía retardado. Sin
embargo, muchos otros factores, incluyendo el relieve de la cuenca y la cobertura
vegetativa y densidad de drenaje son importantes que la forma de la cuenca,
Con sus efectos combinados que no son fácilmente percibidos.
En el presente proyecto el Coeficiente de Compacidad es de: Kc =1.18 que
corresponde a la cuenca con escorrentía rápida, esto para la cuenca.
3.5 SUB CUENCA
La sub-cuenca Alto Nepeña es las más importante de la cuenca, por su aportación
al río Nepeña, debido a que estas corresponden a la cuenca húmeda,
estableciéndose la misma por encima de los 2,000 m.s.n.m.
El escurrimiento superficial del río Nepeña se debe exclusivamente a las
precipitaciones que ocurren en su cuenca húmeda, producidos en la parte alta de
las sub-cuencas que la conforman, con dirección hacia aguas abajo; se observan
que las descargas medias anuales varían desde un mínimo de 0,19 m3/s hasta un
máximo de 13.16 m3/s, con una media anual de 3.25 m3/s.

6. 3.5 MEDICIONES LINEALES
Las mediciones lineales son utilizadas para describir la característica
unidimensional de una cuenca.
3.5.1. Longitud de Máximo Recorrido (L)
Es la medida de la mayor trayectoria de las partículas del flujo comprendida entre
el punto más bajo del colector común, conocido como punto emisor, y el punto más
alto o inicio del recorrido sobre la línea de divortium aquarum. Este parámetro tiene
relación directa con el tiempo de concentración de la cuenca, el mismo que depende
de la geometría de la cuenca, de la pendiente del recorrido y de la cobertura vegetal.
3.5.2. Orden de Río
El concepto de orden de corriente es esencial para la descripción jerárquica de
corrientes dentro de una cuenca. El flujo sobre el terreno podría ser considerado
como una corriente hipotética de orden cero. Una corriente de primer orden es
aquella que recibe el flujo de corrientes de orden cero, es decir, flujo sobre el
terreno.
Dos corrientes de primer orden se combinan para formar una Corriente de segundo
orden. En general los órdenes se combinan para formar unas dos corrientes de
corriente de orden m+1. El orden de río de la cuenca es el orden de la corriente
principal. Para el caso de la cuenca analizada en el presente estudio el orden del
río es 1.
3.5.3. Densidad de Drenaje (Dd)
Las longitudes de todas las corrientes pueden ser sumadas para determinar la
longitud total de la corriente. La densidad de drenaje de la cuenca es la razón de la
longitud total de la corriente al área de la cuenca. Una densidad de drenaje alta
refleja una respuesta de escorrentía rápida y empinada, mientras que una densidad
de drenaje baja es característica de una escorrentía tardía.
Siendo LT la longitud total de la red de drenaje natural y AT el área total de la
cuenca, se puede calcular el índice de Densidad de Drenaje (Dd), empleando la
siguiente expresión:
Donde:
LT : Longitud total de la red de drenaje natural (Km)
A : Área total de la cuenca (Km2).

7. 4. CARACTERÍSTICAS DE LAS PRECIPITACIONES
En esta parte se determinan las características de la precipitación de la cuenca, para ello se contó con datos
de precipitación máxima diaria de la estación más cercana y con característica similar a la zona del proyecto,
se solicitó al Senamhi – Dirección Regional Huánuco, datos de los 13 últimos años (2005 -2018), la estación
más cerca y similar característica es la estación CO. SAN JACINTO.
ESTACIÓN:
San
Jacinto
PROVINCIA
:
Santa
ALTITUD:
300
msnm
DISTRITO:
Nepeña
AÑO/MES
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
SETIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
0.823
2013
13.772
0.147
1.437
1.735
2.103
0.600
0.585
0.392
0.273
0.321
0.791
0.668
3.639
2014
2.411
12.839
7.981
7.981
3.823
1.983
1.399
1.350
0.807
0.187
0.264
2.645
5.000
2015
3.845
5.217
31.677
9.367
2.532
1.139
0.755
0.600
0.355
0.295
0.373
3.839
3.394
2016
10.271
2.246
11.806
9.903
1.839
0.610
0.655
0.608
0.450
0.881
0.610
0.844
4.074
2017
6.839
11.786
10.000
1.787
0.713
0.527
0.500
0.440
23.561
2018
42.871
22.167
5.645
7.428
6.447
12.580
6.154
8.980
4.504
1.590
0.678
0.471
0.421
0.510
1.999
6.748
CAUDAL
m3/s

8. 5. CÁLCULO DE CAUDALES MÁXIMOS DE DISEÑO
En la cuenca involucrada los registros de caudales nos servirán para realizar un análisis de caudales máximos.
Por esta razón, los caudales máximos serán determinados sobre la base de las precipitaciones máximas en 24
Horas registradas en la Estación DOS DE MAYO, Primero aplicando la metodología de Mack Math, luego el
método directo de Sección pendiente, y finalmente relacionando ambos métodos calibramos el caudal máximo
en cada uno de las secciones de Control.
5.1. ANÁLISIS DE LA PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIA
En el ámbito de la zona de estudio, las lluvias que ocurren en las cuencas, tienen un origen orográfico.
Los caudales máximos serán estimados mediante modelos de Precipitación-Escorrentía, sobre la
base de la precipitación máxima en 24 horas y de las características geomorfológicas de la cuenca.
Para determinar el caudal máximo de la cuenca para el periodo de retorno es necesario ajustar a alguna
distribución teórica, de tal manera que podamos calcular en el periodo de diseño.
Como los caudales máximos ocurren durante una avenida es necesario analizar para una tormenta
diaria.
Para los valores observados de precipitación máxima se busca que se ajuste a una de las distribuciones
teóricas siguientes:
• LOG-PEARSON TIPO III
• GUMBEL
• LOG-GUMBEL
5.1.1. ANÁLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS - DISTRIBUCIÓN
LOG-PEARSON TIPO III
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
700.0
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Preci
pitacion
total
a
nual
(mm)
Periodode informacion Hidrologica
PRECIPITACION TOTAL ANUAL COMPLETA DE LA
ESTACION MORO (mm)

9. AJUSTE DE LA SERIE DE DATOS DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIÁRIA (mm) A LA
DISTRIBUCIÓN LOG-PEARSON TIPO III
Para los datos de la precipitación máxima diaria se tiene:
Con estos datos se verá si se ajusta a la distribución Log- Pearson Tipo III.

10. Ajuste Con Momentos Ordinarios
Los parámetros Xo, gamma y beta calculados por momentos ordinarios son incorrectos. Los datos
no se ajustan a la distribución Log-Pearson Tipo III.
5.1.2. ANÁLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS -
DISTRIBUCIÓN GUMBEL
AJUSTE DE LA SERIE DE DATOS DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIÁRIA (mm) A LA DISTRIBUCIÓN
GUMBEL.
Los datos de precipitacion ordenados se tiene:

11. Con estos datos se verá si se ajusta a la distribución Gumbel.

12. Ajuste Con Momentos Ordinarios
Como el delta teórico 0.1113, es menor que el delta tabular 0.3772. Los datos se ajustan a la
distribución Gumbel, con un nivel de significación del 5%.
5.1.3. ANÁLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS -
DISTRIBUCIÓN LOG-GUMBEL
AJUSTE DE LA SERIE DE DATOS DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIÁRIA (mm) A LA DISTRIBUCIÓN
LOG-GUMBEL O DISTRIBUCIÓN DE FRÉCHET
Los datos de precipitación ordenados se tienen:

13. Con estos datos se verá si se ajusta a la distribución Log Gumbel:

14. Ajuste Con Momentos Ordinarios
Como el delta teórico 0.1428, es menor que el delta tabular 0.3772. Los datos se ajustan a la
distribución log Gumbel, con un nivel de significación del 5%.
5.1.4. PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE.
Para saber cuál de las distribuciones teóricas se ajustó mejor a los datos de precipitaciones, calculadas,
se aplicó la prueba de bondad de ajuste de Smirnov - Kolmogorov. Esta prueba consiste en comparar
el máximo valor absoluto de la diferencia D entre la función de distribución de probabilidad observada
Fo (Xm) y la estimada F(Xm).
Con un valor crítico “d” que depende del número de datos y del nivel de significación seleccionado.
Si D<d, se acepta la hipótesis nula.
Los valores del nivel de significación normalmente son del 10%, 5% y 1%. α que se usan. Para un
nivel de significación de 5%, y para una muestra de n=13, el valor de
“d” crítico es 0.3614.
El valor de α, en la teoría estadística, es la probabilidad de rechazar la hipótesis nula.
La función de distribución de probabilidad es D (α,β…), cuando en realidad es cierta, es decir
cometer un error de tipo I.

15. La función de distribución de probabilidad observada 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.
De acuerdo a esta prueba de ajuste, las distribuciones Gumbel y log-gambel pasan la prueba, pero la
que se ajusta pero el mejor ajuste tiene la distribución Gumbel por tener el menor valor de D,
este resultado se da para los registros de las estación.
5.2. INTENSIDADES DE PRECIPITACIÓN
Se recurrió al principio conceptual, referente a que los valores extremos de lluvias de alta intensidad y
corta duración aparecen, en el mayor de los casos, marginalmente dependientes de la localización
geográfica, con base en el hecho de que estos eventos de lluvia están asociados con celdas
atmosféricas las cuales tienen propiedades físicas similares en la mayor parte del mundo.
Las estaciones de lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con registros pluviográficos que permitan
obtener las intensidades máximas. Sin embargo estas pueden ser calculadas a partir de las lluvias
máximas sobre la base del modelo de Frederich Bell que permite calcular la lluvia máxima en función
del período de retorno, la duración de la tormenta en minutos y la precipitación máxima de una
hora de duración y periodo de retorno de 10 años. La expresión es la siguiente:
Donde:
t : Duración en Minutos
T : Periodo de Retorno en Años
: Precipitación caída en t minutos con periodo de retorno de T años
: Precipitación caída en 60 minutos con periodo de retorno de 10 años
El valor de , se calcula a partir de la Formula de Frederich Bell.
Precipitación de 24 Horas para un Periodo T=10 Años
Se determina la P24, de la Distribución que mejor se ajusta. En este caso de la distribución Gumbel:
Para un período de retorno de 10 años, P24 es de 36.96mm.

16. Luego el valor de la expresión P6010, se tiene:
5.2.1.- PRECIPITACION MAXIMA PARA DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO
Las alturas de lluvia máxima para diferentes períodos de retorno, aplicando el Modelo de Bell.
5.2.2 INTENSIDADES MAXIMA PARA DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO
Las intensidades máximas calculadas para estas alturas de lluvias máximas y diferentes duraciones
de lluvia.

17. INTENSIDADES MÁXIMAS
Las curvas de Intensidad – Duración – Frecuencia.
5.2.3 CALCULO DE TIEMPO DE DURACION E INTENSIDADES PARA PERIODOS DE RETORNO
DE DISEÑO.
Dado que se tiene varios puntos de control, para cada uno de las estructuras hidráulicas, es necesario
determinar el tiempo de recorrido desde el punto más alejado hasta cada una de ellas, luego para estos
tiempos determinaremos las intensidades y los caudales máximos.
5.2.3.1. Determinación de tiempo de concentración "Tc".
Para cada uno de los puntos de control se ha calculado los tiempos de concentración, empleando las
fórmulas de Kirpich, teniendo en cuenta las características topográficas des las Cuencas.
Las cuencas con denominación C1, C2, C3 Y C4, Corresponde a las cuencas de las captaciones y las
cuencas con denominación A1, A2…, A26, son los que corresponde a las micro cuencas de las obras
de drenaje y protección como las canoas.

18. Las características de las micro cuencas, longitud de recorridos, diferencias de nivel y pendientes para
cada de las micro cuencas.
5.2.3.2. Cálculo de la Intensidad Máxima (mm/h).
Se determina en cada uno de las secciones de control y para los distintos periodos de diseño, para lo
cual se tiene en cuenta la siguiente expresión:
Usa
De esta manera podemos determinar las intensidades para distintos periodos de retorno y para uno de
los puntos de control en cada uno de las microcuencas.
5.3. CAUDALES MÁXIMOS
La descarga máxima ha sido estimada mediante las metodologías del Método de Mac Math y el método
directo de Sección pendiente, calibrado el coeficiente de escorrentía y la rugosidad del cauce, para ello
se ha realizado los trabajos de campo necesarios, como de la geometría de las secciones, medición
de las pendientes, toma y aproximación de la rugosidad del cauce en el punto de estudio, descripción
de la cuenca hidrográfica.
Dado que los trabajos de campo se realizaron en los puntos de control, el análisis y cálculo se realizan
en estos puntos.
Se determina los caudales por ambos métodos como se muestra a continuación:
5.3.1. MÉTODO DE MAC MATH
Mac Math, método Empírico, cuya expresión es la siguiente:

19. Qmax : Descarga máxima para un Periodo de Retorno T, (m3/s)
I : Intensidad de precipitación máxima para un Periodo de Retorno
T, (mm/hora)
C : Coeficiente de escorrentía
Ac : Área de la Cuenca (Ha)
So : Pendiente media del cauce (m/Km).
Esta fórmula considera la precipitación como la causa directa de la máxima avenida y toma en cuenta
las características físicas de la cuenca que tienen decisiva influencia en la magnitud de las descargas,
como el área y la pendiente media del cauce principal. Asimismo involucra un coeficiente de
escorrentía que para el presente caso se obtuvo en función de las características ecológicas.
La intensidad máxima para un periodo de retorno T, fue calculada mediante un análisis de frecuencia
de las Precipitaciones Máximas diarias de la estación CO. SAN JACINTO, para el caso de la cuenca
en estudio.
El Coeficiente de Escorrentía es el mismo para todas las tormentas que se produzcan en la cuenca
dada.
Para efectos de la aplicabilidad de ésta fórmula, el Coeficiente de Escorrentía "C" y la intensidad de la
precipitación varían de acuerdo a las características geomorfológicas de la zona: topografía,
naturaleza del suelo y vegetación de la Microcuenca.
Para el primer cálculo emplearemos la siguiente tabla, luego se calibra con el método directo.
5.3.2. CARACTERIZACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA (C).
Es uno de los factores que depende de muchos factores, razón por la cual se ha tomado en cuenta,
cada uno de ellos, las que se emplean son referenciales por lo que se hará un ajuste con el método
directo. A continuación se describe los principales parámetros que intervienen para determinar el
Coeficiente de escorrentía:
A. PENDIENTES.
El relieve de la cuenca es típico de la región, con pendientes altas, a lo largo del proyecto no tiene una
variación considerable, teniendo en cuenta que en el estudio hidrológico se está realizado para
quebradas y microcuencas hacia a la parte alta del canal, se puede observar en las siguientes
imágenes el relieve de la zona.

20. En la siguiente imagen se puede observar el relieve característico de la zona del proyecto.
B. CULTIVOS Y PASTOS.
En las cuencas en estudio, existe mínima cantidad de áreas de cultivo, esto permite definir que no hay
mucho arrastre de sedimentos y también que la escorrentía superficial es más alta, en las zonas de
captaciones con mayor razón los cultivos son en mínima proporción.
COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA (C)

21.  Según la visita de campo se ha podido observar que el suelo es arenoso o limo arenoso.
 Podemos clasificar como pastos naturales a la cubierta vegetal de la zona de estudio.
 Teniendo en cuenta las fuerte pendientes se define como mayores de 10 y 30%.
 Como este valar se va a calibra se tomara un C de la tabla anterior con las características
descritas y comenzaremos con C= 0.20.
5.3.3. CALIBRACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA C.
Para determinara el valor definitivo del coeficiente de escorrentía y manning del método de Directo se
relacionara ambos métodos en el mismo punto de control.
Dado que las marcas dejadas por el agua, son de un periodo de 20 años aproximado, y teniendo en
cuenta que el fenómeno del niño ocurre en un periodo de retorno de 7 - 8 años, se toma el periodo de
retorno de 20 años para la calibración correspondiente.
Para un periodo de retorno T=20 años. Para Captación N° 1
Se tiene:
De donde se tiene Imax =24.08mm/hr.
Con este valor calculamos el caudal con el método de Mac Math.

22. 6. DETERMINACION DE CAUDALES MINIMOS DE DISEÑO
Los caudales mínimos se determinan para cada una de las Captaciones, dado que poseen
caudal base, el caudal minino es el caudal de aforo que se realizó, el origen de estos está
en las lagunas o aguas subterráneas.
A continuación, se tiene los caudales mínimos obtenidos según aforo en cada
Captaciones:

23. HIDROGRAMA UNITARIO
Pasos:
I. ELEBARACIÓN DEL HIDROGRAMA UNITARIO
datos:
7.020 Km2
2.330 Km
0.070 m/m
615 m
Tiempo de concentración (Tc): Según Kirpich
Tc = 0.004 minutos
Tc = 0.354 horas
Tiempo de retardo (Tr):
Tr = 0.213 horas
Duración de la lluvia (de):
de = 0.922 horas
Tiempo pico (Tp):
Tp = 0.674 horas
Tiempo base (Tb):
Tb = 1.796 horas
Área de la cuenca(A) =
Long. del río principal (L)=
Pendiente media del río (S) =
Diferencia de nivel (H) =
...(minutos)
...(horas)

24. Caudal pico (Qp):
Qp = 2.168 (m3/s/mm)
Hidrograma unitarioadimensional SCS:
T/Tp Q / Qp
0.00 0.000
0.10 0.250
0.20 0.500
0.30 0.750
0.40 0.900
0.50 1.000
0.60 1.200
0.70 1.350
0.80 1.450
0.90 1.550
1.00 1.650
1.10 1.750
1.20 1.850
1.30 1.800
1.40 1.805
1.50 1.850
1.60 1.900
1.80 1.930
2.00 1.900
2.20 1.850
2.40 1.803
2.60 1.650
2.80 1.550
3.00 1.400
3.50 1.200
4.00 0.782
4.50 0.350
5.00 0.000
II. DETERMINACIÓN DE LA ESCORENTÍA EFECTIVA
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
Q/Qp
T/Tp

25. II. DETERMINACIÓN DE LA ESCORENTÍA EFECTIVA
Número de curva (CN): Escoger de las tablas
CN = 55
Diferencia Potencial (S)
S = 207.818 mm
Precipitación (P):
P = 37.7 mm
Escorrentía superficial (Qe):
Qe = 0.073 mm
Precipitación efectiva (Pe)
Pe = 0.007 cm
Pe = 0.032
S

26. T/Tp T Q / Qp Q(m3/s/mm) Qe (m3/s)
0.00 0.000 0.000 0.000 0.00
0.10 0.067 0.250 0.542 0.02
0.20 0.135 0.500 1.084 0.03
0.30 0.202 0.750 1.626 0.05
0.40 0.269 0.900 1.951 0.06
0.50 0.337 1.000 2.168 0.07
0.60 0.404 1.200 2.601 0.08
0.70 0.472 1.350 2.926 0.09
0.80 0.539 1.450 3.143 0.10
0.90 0.606 1.550 3.360 0.11
1.00 0.674 1.650 3.576 0.12
1.10 0.741 1.750 3.793 0.12
1.20 0.808 1.850 4.010 0.13
1.30 0.876 1.800 3.902 0.13
1.40 0.943 1.805 3.912 0.13
1.50 1.010 1.850 4.010 0.13
1.60 1.078 1.900 4.118 0.13
1.80 1.213 1.930 4.183 0.14
2.00 1.347 1.900 4.118 0.13
2.20 1.482 1.850 4.010 0.13
2.40 1.617 1.803 3.908 0.13
2.60 1.752 1.650 3.576 0.12
2.80 1.886 1.550 3.360 0.11
3.00 2.021 1.400 3.035 0.10
3.50 2.358 1.200 2.601 0.08
4.00 2.695 0.782 1.695 0.05
4.50 3.031 0.350 0.759 0.02
5.00 3.368 0.000 0.000 0.00
Qmax = 0.78 m3/s 780.00 L/s
QMin = 0.14 m3/s 135.00 L/s
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.000

27. 0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000
HIDROGRAMA

28. 7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1. CONCLUSIONES
a. Se analizaron los datos de precipitaciones máximas y mínimas diarias de la Estación
Climatológica CO. SAN JACINTO, por falta de datos en la zona del proyecto y por tener
similitud en topográfica y geográfica y por ser la estación más cercana.
b. Se analizaron las características fisiográficas de la Microcuencas Alto Nepeñacon la
finalidad de utilizar los parámetros de estas Microcuencas y calcular los caudales máximos
y mínimos, que se presentan en la zona de intervención del proyecto.
c. Se ha elegido un Periodo de Retorno de 20 años para el cálculo de las intensidades y
Caudales Máximos y Mínimos.
7.2. RECOMENDACIONES
a. Se recomienda realizar los trabajos de excavación suave y lenta en el lugar donde se
emplazarán las obras.
b. Se deberá tener en cuenta el Estudio Geotécnico, para el diseño de las obras.
c. El responsable del diseño de las obras, deberá tener en cuenta los bordes libres y el
periodo de retorno.
d. En el diseño de la toma lateral, no es necesario emplear ventanas con rejillas.
e. Se recomienda usar secciones de canales principales de 0.60 m x 0.55 m, cuales
trabajaran con un máximo de 80% de Caudal. Y adoptar secciones menores en Ramales
o longitudes finales.