Como calcular el caudal máximo para una subsecuente hidrográfica considerando el tiempo de retorno de una obra civil mediante el método racional.

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA
CIVIL
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

2. Company name
www.themegallery.com

3. Company name
www.themegallery.com

4. Caudales
máximos
en
cuencas Rio Bonito

5. Aplicaciones
de la
Ingeniería
Hidráulica
La estimación de caudales
máximos asociados a
determinados periodos de retorno
de diseño
Represa
hidroeléctrica
del Paute
Colapso del puente de Rio Bonito

6. LOGO
Estima
ción de
caudal
es
máxim
os
Rio con
registros
de Qmax
Rio sin
registros
de Qmax
Estaciones
Aforo,
limnimétri
cas
se acude a
métodos
alternativos
basados en
datos de
precipitación
máxima

7. Avenida
Efectos
negativos
son
provocadas
avenidas
extrahidrológic
as
paso por el río
de caudales
extraordinario
s por su gran
magnitud
rotura de una
estructura que a
cerrando el paso al
agua, provocando
su almacenamiento

8. Método
racional
Q= Caudal máximo en m3/s
C= Coeficiente de
escorrentía
I= Intensidad de la tormenta
de diseño en mm/h
A= Superficie de la cuenca
en km2
K= Coeficiente de
uniformidad
Coeficiente
de
escorrentía
relación entre la parte de la
precipitación que circula
superficialmente y la
precipitación total

10. LOGO
tc= tiempo de concentración (horas),
i= pendiente media del cauce principal (%),
S= área de la cuenca (km2),
L= longitud del cauce principal (km),
a= alejamiento medio

11. tc= tiempo de concentración (horas),
i= pendiente media del cauce principal (%),
S= área de la cuenca (km2),
L= longitud del cauce principal (km),
a= alejamiento medio

12.  tc= tiempo de concentración (horas),
 S= área de la cuenca (km2),
 L= longitud del cauce principal (km),
 i= elevación media de la cuenca o diferencia de nivel principal
(m)

13. EJEMPLO DE CÁLCULO DEL CAUDAL EN UNA CUENCA
Company name
www.themegallery.com
Datos de la Cuenca:
Área = 141.09km^2 = 14109ha
Longitud del Cauce Principal = 23 Km =
23000 m
Cota Máxima Cauce Ppal= 3600msnm
Cota Mínima Cauce Ppal = 900msnm
El Rio Luis hasta el sitio de captación a
1200msnm cubre un área de
141.09km^2.

14. Company name
www.themegallery.com
CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA PONDERADO
Para calcular este parámetro el grupo tuvo que realizar
una investigación de manera personal con el Ing.
Agrónomo Bismark Ruilova docente de la Universidad
Técnica de Machala habitante de la parte alta de la
Provincia de El Oro .
DESCRIPCIÓN ÁREA PARCIAL (HA)
Viviendas Familiares - Unifamiliares 1554 Ha
Zona de cultivos, suelos
semipermeables pedregosos. Zona
rural
680 Ha
Hierba (cultivados y naturales)
semipermeable pendiente 6.4%
10810 Ha
Bosque permeables 800 Ha
Asfalto 245 Ha
Zona de densidad baja 20 Ha
AREA TOTAL 14109Ha

15. Selección de coeficiente por zonas:
Company name
www.themegallery.com
DESCRIPCIÓN - TIPO DE CUENCA COEFICIENTE DE ESCORRENTIA PARCIAL
(Ci)
Viviendas - Cuenca Urbana 0,60
Zona de cultivos, suelos
semipermeables pedregosos. Zona
rural
0,50
Hierba (cultivados y naturales)
semipermeable pendiente 6.4%
0,45
Bosque semipermeables 0,15
Asfalto 0.70
Zona de densidad baja 0.60
Una vez obtenidos los datos de la división del terreno donde se encuentra situada
la Subcuenca o el RIO LUIS procedemos a encontrar los coeficientes de
escorrentía de acuerdo a cada parámetro de división este rio con las tablas
conocidas en las horas clase, este Rio es un tributario el cual desemboca en el
RIO AMARILLO

16. Company name
www.themegallery.com
DESCRIPCIÓN ÁREA PARCIAL (HA)
COEFICIENTE
DE
ESCORRENTIA
PARCIAL (Ci) Ci*Ai (Ha)
Viviendas Familiares -
Unifamiliares
1554 Ha 0,60 932,4 Ha
Zona de cultivos, suelos
semipermeables
pedregosos. Zona rural
680 Ha 0,50 340 Ha
Hierba (cultivados y
naturales) semipermeable
pendiente 6.4%
10810 Ha 0,45 4864,5 Ha
Bosque permeables 800 Ha 0,15 120 Ha
Asfalto 245 Ha 0.70 171,5 Ha
Zona de densidad baja 20 Ha 0.60 12 Ha
AREA TOTAL 14109Ha 6440.4 Ha

17. Cálculo de Itr,Tc:
Company name
www.themegallery.com
S=(3600-900)/23000=0.1174 m/m
Con este valor tendremos:
TC=0,000323. 〖23000〗^0,77/〖0.1174〗^0,385 TC=1.68 hr=100.94min
ITr=(82,756*Idtr)/t^0,4722
Para periodo de retorno de 100 años y 25 minutos
ITr=(82,756*4,50)/〖25〗^0,4722 =81.45 mm/h
𝑸 =
𝑪 ∗ 𝑰 ∗ 𝑨
𝟑, 𝟔
𝑸 =
𝟎.𝟒𝟓𝟔∗𝟖𝟏.𝟒𝟓 𝐦𝐦/𝐡∗𝟏𝟒𝟏𝟎𝟗𝐡𝐚
𝟑𝟔𝟎
=1455.62 m^3/sg
El cudal máximo para esta subcuenca es 1455,62 m^3/seg.

18. Company name
www.themegallery.com
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

19. LOGO
www.themegallery.com
www.themegallery.com