Diapositiva Escurrimiento

1. Alumna:
NORIEGA LUZ

2. Este término se refiere a los diversos medios por los
que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la
superficie del terreno.
En los climas no excepcionalmente secos,
incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la
escorrentía es el principal agente geológico de
erosión y de transporte de sedimentos

4. 1.- Determinar el
escurrimiento medio, con
el fin de estimar el
volumen de agua por
almacenar o retener
El cálculo del escurrimiento se realiza
para dos objetivos:
2.- Determinar los
escurrimientos máximos
instantáneos, para el
diseño de obras de
conservación.

7. Factores Geográficos
Debido a que la cuenca, es la zona
de captación de las aguas pluviales
que integran el escurrimiento de la
corriente, su tamaño tiene una
influencia, que se manifiesta de
diversos modos en la magnitud de
los caudales que se presentan
El factor de forma expresa la
relación entre el ancho promedio y
la longitud de la cuenca, medida
esta última desde el punto más
alejado hasta la descarga
Por lo general, existe una buena
correlación, entre la precipitación y la
elevación de la cuenca, es decir, a
mayor elevación la precipitación es
también mayor

8. Factores Geográficos
La pendiente media de la cuenca, es uno de
los factores que mayor influencia tiene en la
duración del escurrimiento, sobre el suelo y los
cauces naturales, afectando de manera
notable la magnitud de las descargas.
El tamaño de los granos del suelo, su
ordenamiento y comparación, su
contenido de materia orgánica, etc,
son factores íntimamente ligados a
la capacidad de infiltración y de
retención de humedad,
Si la humedad del suelo es alta en el
momento de ocurrir una tormenta, la
cuenca generará caudales mayores
debido a la disminución de la capacidad
de infiltración

10. En términos generales se puede decir que los métodos
hidrológicos para predicción de escurrimientos basados en
mediciones directas de éstos, es decir, en registros de
aforos, son preferibles a aquellos basados en relaciones
entre la lluvia y el escurrimiento, ya que en éstos intervienen
casi siempre parámetros cuya valuación es imprecisa y, en
algunas ocasiones, subjetiva. Sin embargo, existen muchos
casos en los que la información relativa a gastos máximos
aforados es deficiente o nula, por lo cual no se pueden usar
los métodos primeramente mencionados y es necesario
empezar estableciendo las precipitaciones de diseño para
después, mediante una función de liga, inferir con base en
éstas los gastos de diseño.
De acuerdo con la función de liga entre las tormentas y las
avenidas producidas por éstas se han desarrollado diversos
métodos basados en relaciones entre la lluvia y el
escurrimiento.

11. Escurrimiento medio
Para calcular el escurrimiento medio en cuencas pequeñas o
áreas de drenaje reducidas, es necesario conocer el valor de la
precipitación media, el área de drenaje y su coeficiente de
escurrimiento.
La fórmula a utilizar sería la siguiente:
Vm = C Pm A
Donde:
Vm = Volumen medio que puede escurrir (m3)
A = Área de la cuenca (ha)
C = Coeficiente de escurrimiento (adimensional)
Pm = Precipitación media (mm)

12. Para aplicar esta fórmula, es indispensable determinar cada uno de los factores que en
ella intervienen y para lograrlo deben seguirse los pasos siguientes:
1) Se obtiene el valor del coeficiente de escurrimiento (C), del Cuadro 4.1 de acuerdo
con los tipos de suelos, uso del suelo y pendiente. Cuando el área de drenaje presenta
diferentes tipos de suelos, vegetación y pendiente media. El coeficiente de escurrimiento
(C), se obtendrá para cada área parcial y posteriormente se calculará el promedio
ponderado para aplicarlo en la ecuación
Cuadro 4.1 Valores del Coeficiente de escurrimiento (C)
Uso del suelo y pendiente del terreno Textura del suelo
Bosque
Plano (0-5% pendiente)
Ondulado (6-10% pendiente)
Escarpado (11-30% pendiente)
Gruesa Media Fina
0.10
0.25
0.30
0.30
0.35
0.50
0.40
0.50
0.60
Pastizales
Plano (0-5% pendiente)
Ondulado (6-10% pendiente)
Escarpado (11-30% pendiente)
0.10
0.16
0.22
0.30
0.36
0.42
0.40
0.55
0.60
Terrenos cultivados
Plano (0-5% pendiente)
Ondulado (6-10% pendiente)
Escarpado (11-30% pendiente)
0.30
0.40
0.52
0.50
0.60
0.72
0.60
0.70
0.82

13. 2) Se obtiene el área de drenaje por medio de cartas
topográficas, fotografías aéreas o por un levantamiento
directo en el campo.
3) Se localiza el área en estudio en los mapas de isoyetas
medias anuales de En el caso de requerir mayor precisión
en los cálculos se recurre a la estación meteorológica más
cercana al área de estudio y se obtienen los registros
anuales y/o mensuales de precipitación pluvial media. Con
esos valores se determinan los volúmenes medios anuales
escurridos
4) Con esta información se procede a calcular los
volúmenes medios escurridos mediante la ecuación (4-1).

14. Ejemplo sobre la utilización de este
procedimiento para el cálculo del
volumen medio escurrido.
Se trata de determinar el volumen
medio que puede escurrir en una
cuenca de 50 ha, donde los terrenos
son planos (5%), de textura gruesa y
arenosos con cultivo de maíz; la
precipitación media anual es de 800
mm.
El coeficiente de escurrimiento es de
0.30 para una zona de cultivo, de
pendiente de 5% y contextura gruesa
(Cuadro 4.1).
Con los datos de precipitación
media, el coeficiente de
escurrimiento y el área de drenaje se
obtiene el volumen medio de
escurrimiento.
V m = (0.30) (800) (50) (10)
V m = 120,000 m3

15. Escurrimiento máximo instantáneo
Para estimar el escurrimiento máximo instantáneo que sirve para el diseño de
obras de excedencia se puede estimar para diferentes periodos de retorno
por el método racional modificado o por el método de las curvas numéricas o
del SCS (USA).
Método racional modificado para estimar escurrimientos máximos
El método racional consiste en utilizar los valores intensidad de la lluvia para
diferentes periodos de retorno y el área de drenaje para estimar los escurrimientos
máximos instantáneos. La modificación propuesta por el Colegio de
Postgraduados consiste en utilizar la lluvia máxima en 24 horas para diferentes
períodos de retorno, en lugar de la intensidad de la lluvia, tal y como se muestra
en la ecuación
CLA
Qp =
360
Donde:
Qp = Escurrimiento máximo instantáneo (m3/s)
C = Coeficiente de escurrimiento
L = Lluvia máxima en 24 horas para un período de retorno dado (mm)
A = Área de drenaje (ha)
360 = Factor de ajuste de unidades
Para la utilización de esta ecuación, se siguen los pasos que a continuación se
señalan:
(l).- Obtener el área de la cuenca y el coeficiente de escurrimiento (Cuadro 4.1)
(2).- Determinar la lluvia máxima en 24 horas para un período de retorno
deseado1

16. Método de las curvas numéricas o del SCS (USA)
Para estimar el escurrimiento medio por evento
y el máximo instantáneo se utiliza el método de
las curvas numéricas, el cual utiliza los datos de
precipitación por evento o la precipitación
máxima para un periodo de retorno deseado y
el máximo potencial de retención del agua del
suelo como se presenta en la ecuación
Q > 0 Sí 0.2 S ≤ P
si no Q = 0
Donde:
Q = Escurrimiento medio (mm).
P = Precipitación por evento (mm).
S = Retención máxima potencial
(mm).
Como el potencial máximo de retención de agua del
suelo (S) depende de las condiciones del suelo,
vegetación y manejo del cultivo, entonces es factible
relacionarlo con las curvas numéricas, las cuales son
función de los factores antes mencionados. El potencial
máximo de retención (S) se puede obtener de acuerdo a
la siguiente relación: S=
𝟐𝟓𝟒𝟎𝟎
𝑪𝑵
- 254
Donde:
S = Potencial máximo de retención (mm).
CN = Curvas numéricas (adimensional).