UNIVERSIDAD NACIONAL DE
ASUNCION
FACULTAD DE INGENIERIA
TRABAJO PRÁCTICO
DE HIDROTECNIA I
INTEGRANTES: C. I. Nº:
Cesar Iberbuden Sanabria 3.459.490
Marcelo Meza Ayala
Arturo Ruiz Díaz Domínguez
SEMESTRE: 8º
SAN LORENZO – 2016
TEMA 1
A) ÁREA DE LA CUENCA
𝑨 = 𝟏𝟓. 𝟖𝟑𝟓 𝐡𝐚
B) LONGITUD DE LA CUENCA
𝑳 𝒄 = 𝟐𝟑, 𝟓𝟑 𝐤𝐦
C) LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL
𝑳 = 𝟐𝟔, 𝟐𝟗𝟗 𝐤𝐦
D) PERFIL LONGITUDINAL DEL CAUCE PRINCIPAL
E) FACTOR DE FORMA
𝐹𝑓 =
𝐵
𝐿 𝑐
𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝐵 =
𝐴
𝐿 𝑐
𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝐹𝑓 =
𝐴
𝐿 𝑐
2
𝑨 = 15.835 ha = 𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐
𝑳 𝒄 = 23,53 km
𝐹𝑓 =
𝐴
𝐿 𝑐
2
=
158,35
23,532
= 0,286 𝑭 𝒇 = 𝟎, 𝟐𝟖𝟔
F) ÍNDICE DE COMPACIDAD
𝐼𝑐 =
𝑃
𝑃0
=
𝑃
2 ∗ √ 𝜋 ∗ 𝐴
= 0,282(
𝑃
√ 𝐴
)
𝑷 = 𝟗𝟕, 𝟖𝟗𝟗 𝐤𝐦 𝑨 = 𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐
𝐼𝑐 = 0,282(
𝑃
√ 𝐴
) = 0,282(
𝟗𝟕, 𝟖𝟗𝟗
√𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓
) = 2,19 𝑰 𝒄 = 𝟐, 𝟏𝟗
G) ORDEN DE LOS CAUCES
H) TIEMPO DE CONCENTRACIÓN
Fórmula de Kirpich: 𝑡𝑐 = 3.97 × (
𝐿0.77
𝑆0.385 )
𝑳 = 𝟐𝟔, 𝟐𝟗𝟗 𝐤𝐦
𝑆(%) =
𝐻 𝑀 − 𝐻 𝑚
1000 ∗ 𝐿
∗ 100
𝐻 𝑀 = 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠; 𝐻 𝑚 = 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠; 𝐿
= 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑢𝑐𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑘𝑚
𝑆(%) =
334,012 − 227
1000 ∗ 26,299
∗ 100 = 0,41 𝑺 = 𝟎, 𝟒𝟏 % = 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟏(
𝒎
𝒎
)
𝑡𝑐 = 3.97 × (
26,2990.77
0,00410.385
) = 431,61 𝒕𝒄 = 𝟒𝟑𝟏, 𝟔𝟏 𝒎𝒊𝒏
I) USOS DEL SUELO
J) PRECIPITACIÓN MEDIA DE LA CUENCA
Método de los polígonos de Thiessen
𝑷 𝒎 =
∑ 𝑨 𝒊 𝑷𝒊
𝑨
Estación 1 Estación 2 Estación 3
42 mm
A1=36
52 mm
A2=47 km2
56 mm
A3= 75km2
𝑷 𝒎 =
36 ∗ 42 + 47 ∗ 52 + 75 ∗ 56
158
= 51,62 𝑷 𝒎 = 𝟓𝟏, 𝟔𝟐 𝒎𝒎
K) CAUDAL MÁXIMO POR EL MÉTODO DEL HIDROMA UNITARIO
TRIANGULAR
DATOS:
𝑻𝑹 = 20; 𝑰𝒏𝒇𝒊𝒍𝒕𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏: 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟; 𝑻𝒊𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒖𝒆𝒍𝒐: 𝐷
𝑨 = 15.835 ha = 𝟏𝟓𝟖,𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐
𝒕𝒄 = 𝟒𝟑𝟏, 𝟔𝟏 𝒎𝒊𝒏
Tiempo de duración de precipitación efectiva ∆𝒕
∆𝑡 = 0,2 × 𝑡𝑐 = 0,2 ∗ 431,61 = 86,32 𝑚𝑖𝑛 ∆𝒕 = 𝟏, 𝟒𝟒 𝒉
Tiempo de retardo tl
𝑡𝑙 = 0,6 × 𝑡𝑐 = 0,6 × 431,61 = 258,97 (min) 𝒕𝒍 = 𝟒, 𝟑𝟐 𝒉
Tiempo de ocurrencia del caudal pico tp
𝑡𝑝 = 0,5 × ∆𝑡 + 𝑡𝑙 = 0,5 × 1,44 + 4,32 = 𝟓, 𝟎𝟒 𝒕𝒑 = 𝟓, 𝟎𝟒 𝒉
Tiempo de recesión tr
𝑡𝑟 = 1,67 × 𝑡𝑝 = 1,67 × 5,04 = 8,42 𝒕𝒓 = 𝟖, 𝟒𝟐 𝒉
Tiempo base tb
𝑡𝑏 = 𝑡𝑝 + 𝑡𝑟 = 5,04 + 8,42 = 13,46 𝒕𝒃 = 𝟏𝟑, 𝟒𝟔 𝒉
Caudal pico del hidrograma unitario qp
𝑞𝑝 = 0,208 ×
𝐴
𝑡𝑝
= 0,208 ×
158,35
5,04
= 6,54 𝒒𝒑 = 𝟔, 𝟓𝟒 (
𝒎 𝟑
𝒔. 𝒎𝒎
)
Precipitación efectiva
Para A > 25 km2
Precipitación corregida P
𝑷′
= 𝑷 × (𝟏 − 𝟎. 𝟏 × 𝐥𝐨𝐠 (
𝑨
𝟐𝟓
))
La cuenca pertenece a la ciudad de Caaguazú y estación más cercana es la de Villarrica cuya
fórmula IDF es la siguiente:
𝒊 (
𝒎𝒎
𝒉
) =
𝟗𝟎𝟐, 𝟑𝟏 × 𝑻𝒓 𝟎.𝟏𝟖𝟏𝟑𝟗
(𝒕 + 𝟓) 𝟎.𝟕𝟐𝟎𝟓𝟓
𝑖 = =
902,31 × 200.18139
(431,61+ 5)0.72055
= 19,45 𝒊 = 𝟏𝟗, 𝟒𝟓 𝒎𝒎/𝒉
𝑃 = 𝑡𝑐 × 𝑖 = 7,19 × 19,45 = 139,85 𝑷 = 𝟏𝟑𝟗, 𝟖𝟓 𝒎𝒎
𝑃′
= 139,85 × (1 − 0.1 × log (
158,35
25
)) = 128,64 𝑷′
= 𝟏𝟐𝟖, 𝟔𝟒 𝒎𝒎
La máxima retención potencial S en cm
𝑺 = (
𝟏𝟎𝟎𝟎
𝑪𝑵
− 𝟏𝟎)× 𝟐. 𝟓𝟒
Donde CN se calcula de la tabla
𝑷𝒆 =
(𝑷′
− 𝟎. 𝟐 × 𝑺) 𝟐
𝑷′ + 𝟎. 𝟖 × 𝑺
2- Determinar el Hidrograma para cada lluvia teniendo en cuenta las curvas isócronas y
la distribución de la precipitación
3- Determinar el Hidrograma para cada tipo de lluvia teniendo en cuenta el Hidrograma
Unitario
4-Determinar una cuenca que cumpla con las limitaciones de la formula racional y
determinar el caudal pico con los mismos valores determinados para toda la cuenca por el
HUT. Utilizar todas las cuencas como rurales

Hidrotecnia 1 TP

  • 1.
    UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCION FACULTADDE INGENIERIA TRABAJO PRÁCTICO DE HIDROTECNIA I INTEGRANTES: C. I. Nº: Cesar Iberbuden Sanabria 3.459.490 Marcelo Meza Ayala Arturo Ruiz Díaz Domínguez SEMESTRE: 8º SAN LORENZO – 2016
  • 2.
    TEMA 1 A) ÁREADE LA CUENCA 𝑨 = 𝟏𝟓. 𝟖𝟑𝟓 𝐡𝐚 B) LONGITUD DE LA CUENCA 𝑳 𝒄 = 𝟐𝟑, 𝟓𝟑 𝐤𝐦 C) LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL 𝑳 = 𝟐𝟔, 𝟐𝟗𝟗 𝐤𝐦 D) PERFIL LONGITUDINAL DEL CAUCE PRINCIPAL E) FACTOR DE FORMA 𝐹𝑓 = 𝐵 𝐿 𝑐 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝐵 = 𝐴 𝐿 𝑐 𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝐹𝑓 = 𝐴 𝐿 𝑐 2 𝑨 = 15.835 ha = 𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐 𝑳 𝒄 = 23,53 km 𝐹𝑓 = 𝐴 𝐿 𝑐 2 = 158,35 23,532 = 0,286 𝑭 𝒇 = 𝟎, 𝟐𝟖𝟔 F) ÍNDICE DE COMPACIDAD 𝐼𝑐 = 𝑃 𝑃0 = 𝑃 2 ∗ √ 𝜋 ∗ 𝐴 = 0,282( 𝑃 √ 𝐴 ) 𝑷 = 𝟗𝟕, 𝟖𝟗𝟗 𝐤𝐦 𝑨 = 𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐 𝐼𝑐 = 0,282( 𝑃 √ 𝐴 ) = 0,282( 𝟗𝟕, 𝟖𝟗𝟗 √𝟏𝟓𝟖, 𝟑𝟓 ) = 2,19 𝑰 𝒄 = 𝟐, 𝟏𝟗
  • 3.
    G) ORDEN DELOS CAUCES H) TIEMPO DE CONCENTRACIÓN Fórmula de Kirpich: 𝑡𝑐 = 3.97 × ( 𝐿0.77 𝑆0.385 ) 𝑳 = 𝟐𝟔, 𝟐𝟗𝟗 𝐤𝐦 𝑆(%) = 𝐻 𝑀 − 𝐻 𝑚 1000 ∗ 𝐿 ∗ 100 𝐻 𝑀 = 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠; 𝐻 𝑚 = 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠; 𝐿 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑢𝑐𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑘𝑚 𝑆(%) = 334,012 − 227 1000 ∗ 26,299 ∗ 100 = 0,41 𝑺 = 𝟎, 𝟒𝟏 % = 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟏( 𝒎 𝒎 ) 𝑡𝑐 = 3.97 × ( 26,2990.77 0,00410.385 ) = 431,61 𝒕𝒄 = 𝟒𝟑𝟏, 𝟔𝟏 𝒎𝒊𝒏 I) USOS DEL SUELO
  • 4.
    J) PRECIPITACIÓN MEDIADE LA CUENCA Método de los polígonos de Thiessen 𝑷 𝒎 = ∑ 𝑨 𝒊 𝑷𝒊 𝑨 Estación 1 Estación 2 Estación 3 42 mm A1=36 52 mm A2=47 km2 56 mm A3= 75km2 𝑷 𝒎 = 36 ∗ 42 + 47 ∗ 52 + 75 ∗ 56 158 = 51,62 𝑷 𝒎 = 𝟓𝟏, 𝟔𝟐 𝒎𝒎
  • 5.
    K) CAUDAL MÁXIMOPOR EL MÉTODO DEL HIDROMA UNITARIO TRIANGULAR DATOS: 𝑻𝑹 = 20; 𝑰𝒏𝒇𝒊𝒍𝒕𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏: 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟; 𝑻𝒊𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒖𝒆𝒍𝒐: 𝐷 𝑨 = 15.835 ha = 𝟏𝟓𝟖,𝟑𝟓 𝐤𝐦 𝟐 𝒕𝒄 = 𝟒𝟑𝟏, 𝟔𝟏 𝒎𝒊𝒏 Tiempo de duración de precipitación efectiva ∆𝒕 ∆𝑡 = 0,2 × 𝑡𝑐 = 0,2 ∗ 431,61 = 86,32 𝑚𝑖𝑛 ∆𝒕 = 𝟏, 𝟒𝟒 𝒉 Tiempo de retardo tl 𝑡𝑙 = 0,6 × 𝑡𝑐 = 0,6 × 431,61 = 258,97 (min) 𝒕𝒍 = 𝟒, 𝟑𝟐 𝒉 Tiempo de ocurrencia del caudal pico tp 𝑡𝑝 = 0,5 × ∆𝑡 + 𝑡𝑙 = 0,5 × 1,44 + 4,32 = 𝟓, 𝟎𝟒 𝒕𝒑 = 𝟓, 𝟎𝟒 𝒉 Tiempo de recesión tr 𝑡𝑟 = 1,67 × 𝑡𝑝 = 1,67 × 5,04 = 8,42 𝒕𝒓 = 𝟖, 𝟒𝟐 𝒉 Tiempo base tb 𝑡𝑏 = 𝑡𝑝 + 𝑡𝑟 = 5,04 + 8,42 = 13,46 𝒕𝒃 = 𝟏𝟑, 𝟒𝟔 𝒉 Caudal pico del hidrograma unitario qp 𝑞𝑝 = 0,208 × 𝐴 𝑡𝑝 = 0,208 × 158,35 5,04 = 6,54 𝒒𝒑 = 𝟔, 𝟓𝟒 ( 𝒎 𝟑 𝒔. 𝒎𝒎 ) Precipitación efectiva Para A > 25 km2 Precipitación corregida P 𝑷′ = 𝑷 × (𝟏 − 𝟎. 𝟏 × 𝐥𝐨𝐠 ( 𝑨 𝟐𝟓 ))
  • 6.
    La cuenca pertenecea la ciudad de Caaguazú y estación más cercana es la de Villarrica cuya fórmula IDF es la siguiente: 𝒊 ( 𝒎𝒎 𝒉 ) = 𝟗𝟎𝟐, 𝟑𝟏 × 𝑻𝒓 𝟎.𝟏𝟖𝟏𝟑𝟗 (𝒕 + 𝟓) 𝟎.𝟕𝟐𝟎𝟓𝟓 𝑖 = = 902,31 × 200.18139 (431,61+ 5)0.72055 = 19,45 𝒊 = 𝟏𝟗, 𝟒𝟓 𝒎𝒎/𝒉 𝑃 = 𝑡𝑐 × 𝑖 = 7,19 × 19,45 = 139,85 𝑷 = 𝟏𝟑𝟗, 𝟖𝟓 𝒎𝒎 𝑃′ = 139,85 × (1 − 0.1 × log ( 158,35 25 )) = 128,64 𝑷′ = 𝟏𝟐𝟖, 𝟔𝟒 𝒎𝒎 La máxima retención potencial S en cm 𝑺 = ( 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑪𝑵 − 𝟏𝟎)× 𝟐. 𝟓𝟒
  • 7.
    Donde CN secalcula de la tabla 𝑷𝒆 = (𝑷′ − 𝟎. 𝟐 × 𝑺) 𝟐 𝑷′ + 𝟎. 𝟖 × 𝑺
  • 8.
    2- Determinar elHidrograma para cada lluvia teniendo en cuenta las curvas isócronas y la distribución de la precipitación 3- Determinar el Hidrograma para cada tipo de lluvia teniendo en cuenta el Hidrograma Unitario 4-Determinar una cuenca que cumpla con las limitaciones de la formula racional y determinar el caudal pico con los mismos valores determinados para toda la cuenca por el HUT. Utilizar todas las cuencas como rurales