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• Marco Montaño

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Hidrología II Métodos basados en hidrogramas

Método de Ven Te Chow • Para cuencas con A < 25 km2

0.278 * Pe * A Qp = *Z de En la que Qp es el caudal pico en m3/s, Pe es la precipitación efectiva obtenida aplicando la metodología del número de la curva, a partir de la precipitación total P (mm). A es el área de la cuenca en Km². de es la duración en exceso en horas. Z es un factor de reducción de pico que está en función de la duración en exceso y del tiempo de retardo del hidrograma tr.

L ù S úû

é tr = 0.005ê ë

0.64

donde tr es el tiempo de retraso. L es la longitud del cauce principal en m, S es su pendiente en % y tr el tiempo de retraso en horas.

Los valores de Z se calculan en base a la relación de/tr 450

æd ö Z = 1.89 ç e ÷ è tr ø

0.97

430

Para 0.05 ≤ d/tr < 0.4

410 390 370

Qp

æd ö Z = 0.73 ç e ÷ è tr ø

0.23

- 1.23

Para 0.4 ≤ de/tr≤ 2

350 330 310 290

Z =1 de (min) I (mm/h)

Para de (h)

270

de/t > 2 P =I*de (mm)

250 0

CN

Pe (mm)

tr

1

2

de/tr

3

4

de

Z

5

Qp

6

Formula racional • La idea detrás del método racional es que, si una lluvia con intensidad I empieza en forma instantánea y continua en forma indefinida, la tasa de escorrentía continuará hasta que se llegue al tiempo de concentración tc, en el cual toda la cuenca está contribuyendo al flujo de salida.

Q = 0.278 * CIA

en la que la intensidad se expresa en mm/h, el área en Km², y el caudal en m3/s.

Coeficiente C

TIPO DE ÁREA DE DRENAJE

COEFICIENTE

DE

ESCORRENTÍA, C

PRADOS: Suelos arenosos, planos 2%

0.05 - 0.10

Suelos arenosos, promedio, 2 - 7%

0.15 - 0.20

Suelos pesados, planos, 2%

0.13 - 0.17

Suelos pesados, promedio, 2 - 7%

0.18 - 0.22

Suelos pesados, pendientes, 7%

0.25 - 0.35

DISTRITOS COMERCIALES: Áreas de centro de ciudad

0.70 - 0.95

Áreas vecinas

0.50 - 0.70

RESIDENCIAL: Áreas casas individuales separadas

0.30 -0.50

Casas multifamiliares separadas

0.40 -0.60

Casas multifamiliares unidas

0.60 - 0.75

Suburbana

0.25 - 0.40

Áreas de apartamentos de vivienda

0.50 - 0.70

INDUSTRIAL: Áreas livianas

0.50 - 0.80

Áreas pesadas

0.60 - 0.90

PARQUES, CEMENTERIOS

0.10 - 0.25

CAMPOS DE JUEGOS

0.20 - 0.35

Coeficiente C Tipo de terreno

1. Relieve del terreno

2. Pemeabilidad del suelo

Valores de k 40

30

20

Muy accidentado,

Accidentado,

Ondulado,

pendientes superiores

Llano, pendientes inferiores al 5%

al 30%

y el 30%

5% y el 10%

20

15

10

5

Bastante impermeable,

Bastante

Muy permeable

arcilla

permeable, normal.

arena.

15

10

5

Poca, menos del 10% de

Bastante, hasta el

Mucha, hasta el

Muy impermeable, roca 20

3. Vegetación.

pendientes entre el 10% pendientes entre el

10

Ninguna

la superficie

50% de la superficie 90% de la superficie

4. Capacidad de

20

15

10

5

almacenaje de agua.

Ninguna

Poca

Bastante.

Mucha.

Valores de k entre

75-100

50-75

30-50

25-30

Valor de C

0.65-0.80

0.50-0.65

0.35-0.50

0.20-0.35

Intensidad de lluvia Tr I=K f t tc =

0.77

0.000325 * L S 0.385

e

En la formula de Kirpich, L es la longitud del canal desde aguas arriba hasta la salida, en m. S es la pendiente del cauce principal, en m/m. tc se expresa en horas.