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• Isaac Saul Sumaran Salas

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FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES ESCUELAS PROFESIONALES DE INGENIERIA AMBIENTAL E INGENIERIA DE CONSERVACION DE SUELOS CURSO DE HIDROLOGIA TERCER EXAMEN ESCRITO NOTA 06 1. Conteste de manera breve y precisa las siguientes preguntas: (04 puntos) A) Una tormenta produce la misma intensidad de lluvia en dos cuencas vecinas A y B de igual área. Si en A la capacidad de infiltración es el doble que en B: ¿en qué cuenca será mayor la escorrentía y por qué? La escorrentía mayor será en la cuenca B debido a que su capacidad de infiltración es menor y su intensidad de lluvia son iguales, al ser menor su capacidad de infiltración de la cuenca B será mas rápido su escorrentía debido a que el sustrato no va absorber o no va infiltrar y fácilmente va discurir. 01 PUNTO B) ¿Qué tipo de cuenca tiene mayor caudal punta? ¿y mayor tiempo de concentración?. Considerando la forma de la misma. a) Iguales, ya que es la misma tormenta y las 2 cuencas tienen la misma área. b) El de A tendrá mayor caudal punta y menor tiempo punta. c) El de A tendrá menor caudal punta y menor tiempo punta. d) El de B tendrá mayor caudal punta y menor tiempo punta. 00 PUNTO

C) ¿Cuándo se da la máxima concentración, en un hidrograma o en un hietograma? ¿Antes o después? La máxima concentración se da cuando está en su caudal pico o el caudal máximo, tanto en un hidrogama o en un hietograma. en el intervalo de tiempo que llega la máxima intensidad asi sea en 10 segundos. 00 PUNTO

D) ¿Para qué sirve el hidrograma unitario de una cuenca?

a) Para calcular la precipitación caída en la cuenca en una tormenta en una hora. b) Para calcular el caudal punta de la cuenca para cualquier tormenta. c) Para calcular el caudal punta de la cuenca para una tormenta de una hora. d) Para calcular la precipitación caída en la cuenca en cualquier tormenta. 00 PUNTO

2. El siguiente es el hidrograma unitario de una cuenca que presenta una tasa de infiltración de 7 mm/hr. (05 puntos) Calcule el caudal máximo generado por la tormenta que se presenta a continuación, suponiendo un caudal base de 15 m3/s Hidrograma unitario para una duración efectiva (de) de 1 hora T HU (m3/s/mm) 0 0 1 19 2 47,6 3 70,4 4 82,3 5 70,4 6 60,3 7 42,5 8 31,7 9 23,2 10 15,3 11 12,2 12 8,5 13 5,1 14 2,7 15 1,9 16 0,7 17 0

Hietograma de precipitación ACUMULADA

T (hr) Pp acum 0 0 1 7 2 18 3 22 4 36 5 39 6 39 SOLUCION T

HU HU*0 HU*7 (m3/s/mm)

HU*18

HU*22

HU*36

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0 19 47.60 70.4 82.3 70.4 60.3 42.5 31.7 23.2 15.3 12.2 8.5 5.1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 133 333.2 492.8 576.1 492.8 422.1 297.5 221.9 162.4 107.1 85.4 59.5

0 342 856.8 1267.2 1481.4 1267.2 1085.4 765 570.6 417.6 275.4 219.6

0 418 1047.2 1548.8 1810.6 1548.8 1326.6 935 697.4 510.4 336.6

0 684 1713.6 2534.4 2962.8 2534.4 2170.8 1530 1141.2 835.2

14 15 16 17

2.7 1.9 0.7 0

0 0 0 0

35.7 18.9 13.3 4.9

153 91.8 48.6 34.2

268.4 187 112.2 59.4

550.8 439.2 306 183.6

HU*39

HU*39

HU

0 741 1856.4 2745.6 3209.7 2745.6 2351.7 1657.5 1236.3

0 741 1856.4 2745.6 3209.7 2745.6 2351.7 1657.5

0 0 133 675.2 1767.6 3574.5 5977.6 8631.7 10496.5 10803.2 9794.1 7849.4 6021.6 4344.7

904.8 596.7 475.8 331.5

1236.3 904.8 596.7 475.8

3149 2238.4 1552.6 1089.4

HU. PARA CALCULAR EL CAUDAL MAXIMO 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

-2000

COMO PÓDEMOS APRECIAR EN EL GRAFICO SE MUESTRA EL CAUDAL MAXIMO QUE ESTA REPRESENTADA POR EL CAUDAL PICO, QUE CORRESPONDE A 10803.2.

NO TOMO EN CUENTA QUE LA PRECIPITACION ES ACUMULADA Y NO PARCIAL NO TOMO EN CUENTA EL CAUDAL BASE 03 PUNTOS

3. Calcular el caudal máximo de una tormenta de 35,2 mm, durante un tiempo de lluvia efectiva de 3 horas si se cuenta con el siguiente hidrograma unitario calculado para una duración de lluvia efectiva de 2 horas (05 puntos)

T (hr) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

HU(m3/s/mm) 0 0,2 0,4 0,5 2,5 5,2 7,1 10 15,1 20,5 24,5 27,2

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

26,7 25,2 24,1 22,8 20,3 17,1 14,6 11,3 6,8 4,5 2,3 1,1 0,9 0,2 0

Solución T (hr)

HU(m3/s/mm)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 0.2 0.4 0.5 2.5 5.2 7.1 10 15.1 20.5 24.5

caudal caudal caudal HU PARA unitario unitario unitario 3hr para para para (m3/s/mm) 35.2 35.2 35.2 (m3/s) (m3/s) (m3/s) 0 0 7.04 0 7.04 14.08 7.04 0 21.12 17.6 14.08 7.04 38.72 88 17.6 14.08 119.68 183.04 88 17.6 288.64 249.92 183.04 88 520.96 352 249.92 183.04 784.96 531.52 352 249.92 1133.44 721.6 531.52 352 1605.12 862.4 721.6 531.52 2115.52

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

27.2 26.7 25.2 24.1 22.8 20.3 17.1 14.6 11.3 6.8 4.5 2.3 1.1 0.9 0.2 0

957.44 939.84 887.04 848.32 802.56 714.56 601.92 513.92 397.76 239.36 158.4 80.96 38.72 31.68 7.04 0

862.4 957.44 939.84 887.04 848.32 802.56 714.56 601.92 513.92 397.76 239.36 158.4 80.96 38.72 31.68 7.04

721.6 862.4 957.44 939.84 887.04 848.32 802.56 714.56 601.92 513.92 397.76 239.36 158.4 80.96 38.72 31.68

2541.44 2759.68 2784.32 2675.2 2537.92 2365.44 2119.04 1830.4 1513.6 1151.04 795.52 478.72 278.08 151.36 77.44 38.72

HU PARA 3hr (m3/s/mm) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

5

10

15

20

25

30

En la gráfica del HU. PARA 3 HORAS NO MIESTRA QUE EL CAUDAL MAXIMO ES 2784.32 02 PUNTOS 4. Calcular la velocidad de infiltración y la relación de infiltración acumulada mediante la ecuación de Kostiakov = 𝑑=𝐾.𝑡m donde d es la infiltracion acumulada y t el tiempo acumulado utilice el Excel para determinar la ecuación de regresión exponencial y pueda calcular la ecuación antes descrita (04 puntos)

Lectura n° hora 16:05 16:05 16:10 16:15 16:20 16:25 16:30 16:40 16:50 17:00 17:30 18:00 18:30

Lectura

Enrase

cm --13.5 12.8 12.2 14.6 14.2 13.7 12.7 14.4 13.6 11.2 12.8 12.9

Cm 15

15

15

15 15

5. En una cuenca de tamaño medio, las temperaturas medias mensuales en Noviembre y Diciembre de 1974 fueron 16.1 y 17.9 oC, respectivamente. Dado que el índice térmico anual fue 66.9 y las duraciones astronómicas medias mensuales de esos días fueron 15.00 y 16.20 horas/día, respectivamente, hallar la evapotranspiración potencial para cada mes. (02 puntos) No se aceptarán dos resultados similares, de ser así se anularán los exámenes de los involucrados. Tiempo dos horas y 30 minutos Presente todos sus resultados T.M. 07 de agosto 2017